KR20220058946A - 렌티큘러 기반 조정가능한 백라이트를 사용한 멀티뷰 오토스테레오스코픽 디스플레이 - Google Patents

렌티큘러 기반 조정가능한 백라이트를 사용한 멀티뷰 오토스테레오스코픽 디스플레이 Download PDF

Info

Publication number
KR20220058946A
KR20220058946A KR1020227011470A KR20227011470A KR20220058946A KR 20220058946 A KR20220058946 A KR 20220058946A KR 1020227011470 A KR1020227011470 A KR 1020227011470A KR 20227011470 A KR20227011470 A KR 20227011470A KR 20220058946 A KR20220058946 A KR 20220058946A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
backlight
display
viewer
frame
subset
Prior art date
Application number
KR1020227011470A
Other languages
English (en)
Inventor
존 디. 페로
앤드류 후이버스
Original Assignee
구글 엘엘씨
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 구글 엘엘씨 filed Critical 구글 엘엘씨
Publication of KR20220058946A publication Critical patent/KR20220058946A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical 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
    • G02B30/26—Optical 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
    • G02B30/27—Optical 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
    • G02B30/29—Optical 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 characterised by the geometry of the lenticular array, e.g. slanted arrays, irregular arrays or arrays of varying shape or size
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/32—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using arrays of controllable light sources; using moving apertures or moving light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical 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
    • G02B30/26—Optical 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
    • G02B30/27—Optical 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/305—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/349—Multi-view displays for displaying three or more geometrical viewpoints without viewer tracking
    • H04N13/354—Multi-view displays for displaying three or more geometrical viewpoints without viewer tracking for displaying sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/356—Image reproducers having separate monoscopic and stereoscopic modes
    • H04N13/359—Switching between monoscopic and stereoscopic modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
    • H04N13/368—Image reproducers using viewer tracking for two or more viewers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
    • H04N13/383—Image reproducers using viewer tracking for tracking with gaze detection, i.e. detecting the lines of sight of the viewer's eyes

Abstract

오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템은 투과형 디스플레이 패널을 포함하며, 상기 투과형 디스플레이 패널은, 백라이트 픽셀 어레이를 갖는 백라이트; 상기 백라이트에 대향하는 제1 측면 및 대향하는 제2 측면을 갖는 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스 -상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스는 디스플레이 픽셀 어레이를 포함함-; 상기 백라이트와 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스의 제1 측면 사이에 배치된 제1 렌티큘러 어레이; 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스의 제2 측면을 향하여 배치된 제2 렌티큘러 어레이를 포함하며, 그리고 상기 백라이트는, 상기 백라이트 픽셀의 활성화된 서브세트로부터 방출되고 그리고 상기 제1 렌티큘러 어레이, 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스, 및 상기 제2 렌티큘러 어레이를 통해 투과되는 광이 상기 디스플레이 패널에 대해 대응하는 별개의(separate) 방향으로 디스플레이 광으로서 상기 디스플레이 패널에 의해 방출되도록, 상기 백라이트 픽셀의 상이한 서브세트를 개별적으로 활성화하도록 구성된다.

Description

렌티큘러 기반 조정가능한 백라이트를 사용한 멀티뷰 오토스테레오스코픽 디스플레이
본 명세서는 렌티큘러 기반 조정가능한 백라이트를 사용한 멀티뷰 오토스테레오스코픽 디스플레이에 관한 것이다.
오토스테레오스코픽(Autostereoscopic) 디스플레이는 별도의 헤드기어를 사용하지 않고도 좌안(왼쪽 눈)과 우안(오른쪽 눈)을 위한 별도의 입체이미지를 표시하여 3차원 깊이의 입체감을 뷰어에게 제공한다. 하나의 일반적인 오토스테레오스코픽 구성은 디스플레이 픽셀 어레이 위에 놓인 렌티큘러 필름의 사용과 인터리브된 입체 이미지 쌍의 동시 디스플레이를 포함하며, 렌티큘러 필름이 좌안 이미지의 픽셀에 대한 디스플레이 광과 우안 이미지의 픽셀에 대한 디스플레이 광을 약간 다른 방향으로 향하게 하고, 따라서 입체(stereoscopic) 쌍의 각 이미지에 대해 별도의 사출 동공을 제공한다.
많은 기존의 렌티큘러 기반 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템에서, 렌티큘러 필름 오버레이는 다수의 동시 "뷰(views)"를 생성하며, 즉, 디스플레이 패널의 디스플레이 표면에 대해 다른 각도 또는 위치에서 입체 이미지 쌍에 대해 동일한 사출 동공 쌍을 반복한다. 일부 시스템은 이러한 다중 뷰 수(multiple view numbers)를 활용하여 다른 뷰어에게 동일한 3D 이미지를 동시에 제공한다. 그러나 주어진 픽셀 해상도에 대해 렌티큘러 렌즈 해상도가 높을수록 뷰어가 인식하는 3D 이미지 해상도가 높아지지만, 이는 또한 더 낮은 뷰 수를 초래하고, 따라서 더 적은 뷰어 위치의 적용 범위를 초래한다. 반대로, 주어진 픽셀 해상도에 대한 더 낮은 렌티큘러 렌즈 해상도는 더 높은 뷰 수를 가져오므로 더 많은 뷰어 위치를 커버할 수 있지만 주어진 뷰어에게 제공되는 저해상도 3D 이미지를 희생해야 한다. 더욱이, 그러한 시스템은 동시에 상이한 뷰어에게 상이한 비디오 스트림을 제공할 수 없다.
본 명세서의 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템은, 투과형 디스플레이 패널을 포함하며, 상기 투과형 디스플레이 패널은, 백라이트 픽셀 어레이를 갖는 백라이트; 상기 백라이트에 대향하는 제1 측면 및 대향하는 제2 측면을 갖는 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스 -상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스는 디스플레이 픽셀 어레이를 포함함-; 상기 백라이트와 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스의 제1 측면 사이에 배치된 제1 렌티큘러 어레이; 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스의 제2 측면을 향하여 배치된 제2 렌티큘러 어레이를 포함하며, 그리고 상기 백라이트는, 상기 백라이트 픽셀의 활성화된 서브세트로부터 방출되고 그리고 상기 제1 렌티큘러 어레이, 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스, 및 상기 제2 렌티큘러 어레이를 통해 투과되는 광이 상기 디스플레이 패널에 대해 대응하는 별개의(separate) 방향으로 디스플레이 광으로서 상기 디스플레이 패널에 의해 방출되도록, 상기 백라이트 픽셀의 상이한 서브세트를 개별적으로 활성화하도록 구성된다.
본 개시는 첨부된 도면을 참조함으로써 당업자에게 더 잘 이해되고 그의 수많은 특징 및 이점이 명백해진다. 다른 도면에서 동일한 참조 기호를 사용하는 것은 유사하거나 동일한 아이템을 나타낸다.
도 1은 일부 실시예에 따른 오토스테레오스코픽 디스플레이 패널의 단순화된 단면 및 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템의 다른 컴포넌트의 블록도를 예시하는 도면이다.
도 2는 일부 실시예에 따른 조종가능한(steerable) 백라이트를 갖는 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템을 사용하여 다수의 뷰어에게 3D 이미지 디스플레이를 제공하기 위한 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 3은 도 2의 방법에 따른 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템의 예시적인 동작의 평면도를 도시하는 도면이다.
도 4는 일부 실시예에 따른 도 3의 예시적인 동작을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 2의 방법에 따른 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템의 예시적인 동작의 평면도를 도시하는 도면이다.
도 6은 일부 실시예에 따른 도 5의 예시적인 동작을 나타내는 사시도이다.
기존의 렌티큘러 오토스테레오스코픽 디스플레이는 지원되는 뷰어 위치의 수와 표시되는 3D 이미지의 픽셀 해상도 간에 트레이드오프(tradeoff)를 나타낸다. 대조적으로, 여기에 설명된 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템의 실시예는 선택적 투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스 위에 놓이는 일반적인 렌티큘러 어레이에 추가하여 백라이트와 디스플레이 패널의 투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스 사이에 배치된 다른 렌티큘러 어레이의 사용을 통해 각 뷰어에 대한 별도의 비디오 프리젠테이션으로, 높은 픽셀 해상도를 유지하면서 여러 가능한 위치에서 여러 뷰어를 지원한다. 이 추가 렌티큘러 어레이(본 명세서에서 "백라이트 렌티큘러 어레이"로 지칭됨) 및 백라이트의 백라이트 픽셀의 서브세트의 선택적인 활성화를 통해, 백라이트 픽셀의 서브세트에 의해 방출된 백라이팅(backlighting)은 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스에 대해 의도된 각도 또는 방향으로 투과되거나 "조정(steered)"될 수 있다. 따라서, 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(여기서 "디스플레이 렌티큘러 어레이"라고 함)를 통한 지향성 백라이트 방출의 투과에 의해 생성된 디스플레이 광은 마찬가지로 투과형 패널 매트릭스의 표면 또는 평면에 대해 대응하는 각도로 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스 위에 놓이는 렌티큘러 어레이를 통해 투과된다. 이와 같이, 2차원(2D) 프레임 또는 합성 3D 프레임(즉, 입체 이미지 쌍의 좌안 이미지의 픽셀과 우안 이미지의 픽셀이 인터리빙되어 형성된 프레임)은 예상 뷰어 위치와 관련된 백라이트 픽셀의 서브세트의 활성화를 통해 예상 뷰어 위치를 향해 "조정(steered)"될 수 있다. 이러한 방식으로, 서로 다른 뷰어에 대한 서로 다른 프레임을 각각의 예상 뷰어 위치로 연속적으로 조정함으로써 다중 뷰어가 지원될 수 있다. 이 구성을 사용하면, 디스플레이 패널에 반복 뷰 영역이 표시되지 않으므로 지정된 뷰어에 대해 더 높은 디스플레이 해상도를 유지하면서 다양한 뷰어 위치를 지원할 수 있다. 또한, 일부 실시양태에서, 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템은 한 명 또는 여러 명의 뷰어의 포즈를 추적하기 위해 머리/눈 포즈 추적을 사용하고, 따라서 예상되는 뷰어 위치, 보다 구체적으로 일부 구현에서 뷰어의 눈 위치를 추정하거나 결정하여 해당 뷰어에 대해 표시된 이미지의 정확한 조종을 용이하게 한다.
도 1은 적어도 하나의 실시예에 따라 다수의 동시 뷰어를 지원하기 위해 렌티큘러 기반 조종가능한 백라이트를 사용하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템(100)을 도시한다. 디스플레이 시스템(100)은 컴퓨터 모니터, 비디오 게임 장치, 텔레비전, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 및 기타 패널 디스플레이를 포함하는 비디오 또는 기타 이미지를 디스플레이하는 데 사용되는 다양한 전자 시스템 중 임의의 것을 포함한다. 디스플레이 시스템(100)은 디스플레이 패널(102), 디스플레이 제어기(104), 뷰어 추적 서브시스템(뷰어 추적)(106), 및 비디오 서브시스템(108)을 포함한다. 참조의 편의를 위해 디스플레이 패널(102)과 별개로 도시되어 있지만, 일부 실시예에서 디스플레이 제어기(104), 뷰어 추적 서브시스템(106), 및 비디오 서브시스템(108) 중 하나 이상이 디스플레이 패널(102)의 일부로서 통합될 수 있다.
단면도(110)에 의해 도시된 바와 같이(도 5에 도시된 X-Z 평면을 따라 절단된 A-A에 상응함), 디스플레이 패널(102)은 백라이트 픽셀(114)(예: 백색광 LED)의 매트릭스 또는 다른 2차원 어레이로 구성된 백라이트(112) 그리고 투과형 디스플레이 픽셀(118)의 매트릭스 또는 다른 2차원 어레이로 유사하게 구성된(예: 빨강, 초록, 파랑(RGB) 서브픽셀 LED로 구성) 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)를 포함하는 투과형 디스플레이 패널이다. 투과형 디스플레이 픽셀(118)은 결과적인 투과광이 특정 색상 및 강도에 영향을 미치도록 구성하기 위해 대응하는 픽셀 값에 기초하여 백라이트(112)로부터의 입사 백라이트를 선택적으로 필터링하거나 차단하도록 구성된 다양한 디스플레이 픽셀 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 이러한 투과형 디스플레이 픽셀의 예는 박막 트랜지스터(TFT) LC와 같은 능동 매트릭스 또는 수동 매트릭스 액정(LC)을 포함한다. 전형적으로, 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)는 백라이트(112)보다 더 높은 해상도(즉, 더 많은 수의 픽셀)를 갖지만, 일부 실시예에서 백라이트(112)의 해상도는 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)의 해상도를 충족하거나 초과할 수 있다. 디스플레이 패널(102)은 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)의 뷰어 대면 측면(122) 위에 놓이거나 그렇지 않으면 인접하게 배치된 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)를 더 포함한다. 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)는 일 실시예에서 "렌티큘(lenticule)"로 알려진 어레이 또는 확대 렌즈(121)의 다른 매트릭스로 구성되며, 다른 각도에서 볼 때 UB(underlying base)의 다른 영역을 확대한다. 따라서, 당업계에 공지되어 있고 하기에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)와 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)의 오버레이는, 인터리브된(예를 들어, 열(column)에 의한) 입체 이미지 쌍으로 구성된 합성 3D 프레임의 표시와 함께 사용되는 경우, 뷰어에게 전시차 쌍안(full-parallax binocular) 입체 표시 콘텐츠를 제공한다.
또한, 디스플레이 패널(102)의 면(face)에 대해 지정된 방향으로 3D 이미지 콘텐츠의 제공을 용이하게 하기 위해(여러 동시 뷰어 지원을 용이하게 함), 적어도 하나의 실시예에서 디스플레이 패널(102)은 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)의 후면을 향하는 측면(126)과 백라이트(112)의 전면을 향하는 측면(127) 사이에 배치되고 이에 실질적으로 평행한 백라이트 렌티큘러 어레이(124)를 더 포함한다. 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)에서와 같이, 백라이트 렌티큘러 어레이(124)는 렌티큘러(125)의 어레이 또는 렌티큘러(125)의 다른 매트릭스로 구성된다. 예시의 편의를 위해, 디스플레이 렌티큘러 어레이(120) 및 백라이트 렌티큘러 어레이(124)는 각각 플라스틱 또는 기둥형 렌티큘러(columnar lenticules)의 유리 시트로 구성되며 (즉, 디스플레이 패널의 일반적인 방향(customary orientation)을 기준으로 세로 기둥(vertical columns)으로 확장된 렌즈를 확대(magnifying ), 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)는 백라이트 렌티큘러 어레이(124)보다 더 높은 피치를 갖는다.
단면도(110)에 도시된 바와 같은 백라이트(112), 백라이트 렌티큘러 어레이(124), 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116), 및 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)의 물리적 배열은 특정 백라이트 픽셀(114)에 의해 방출된 백라이트가 백라이트 렌티큘러 어레이(124)에 의해 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)를 거쳐 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)를 통해 특정 방향으로 지향되는 효과를 갖는다. 이와 같이, 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)를 가로지르는 방출된 백라이트의 수정으로 인한 "디스플레이 광"은 백라이트를 방출한 백라이트 픽셀(114)의 특정 위치에 기초한 (디스플레이 패널(102)의 디스플레이 표면에 대해) 특정 방향으로 디스플레이 패널(102)에 의해 방출된다. 따라서, 여기에 더 포즈히 설명된 바와 같이, 백라이트(112)는 백라이트 픽셀(114)의 상이한 서브세트가 개별적으로 활성화되는 것을 허용하도록 구성되며, 백라이트 픽셀(114)의 특정 서브세트의 활성화를 통해, 디스플레이 패널(102)에 의해 방출된 결과적인 디스플레이 광은 해당 방향으로 방출되도록 제어될 수 있다. 이러한 방식으로, 백라이트(112) 및 백라이트 렌티큘러 어레이(124)는 함께 특정 방향으로 디스플레이되는 프레임의 시각적 콘텐츠를 나타내는 디스플레이 광을 조종하도록 동작가능한 "조정가능한" 백라이트(128)로서 동작한다. 이와 같이, 디스플레이 패널(102)은 상이한 연속적인 디스플레이된 이미지를 상이한 뷰어 위치로 "조종"하도록 제어될 수 있고, 따라서 뷰어가 특별한 헤드기어를 착용할 필요 없이 3D 콘텐츠가 다수의 뷰어에 의해 동시에 보여지는 것을 허용한다.
이를 위해, 디스플레이 시스템(100)은 도 1에 예시된 2명의 뷰어(131, 132)와 같은 하나 이상의 뷰어 각각의 포즈를 추적하기 위해 뷰어 추적 서브시스템(106)을 이용한다. 뷰어 추적 서브시스템(106)은 당업계에 공지된 바와 같이 머리 및/또는 눈 포즈 추적에 사용되는 다양한 시스템 중 임의의 것을 포함한다. 예를 들어, 뷰어 추적 서브시스템(106)은 반사된 적외선(IR) 광 또는 다른 구조화된 광을 활용하여 뷰어의 얼굴의 존재를 검출하고 추가로 디스플레이 패널(102)에 대한 뷰어의 눈의 위치 및 방향(즉, "포즈")을 검출하는 입체 카메라 서브시스템을 포함할 수 있다. 참조의 편의를 위해, 본 개시물의 시스템 및 기술은 일반적으로 눈 포즈 추적의 컨텍스트에서 설명되며, 그러나 이러한 설명은 보다 일반적으로 머리 추적에 동일하게 적용되므로 뷰어의 포즈에 대한 참조는 뷰어의 한쪽 또는 양쪽 눈의 상대적 위치, 뷰어의 한쪽 또는 양쪽 눈의 방향, 달리 명시되지 않는 한 뷰어의 머리, 뷰어의 머리 방향 또는 이들의 조합을 나타낸다. 또한, 다음의 목적을 위해, 뷰어의 포즈는 예를 들어 디스플레이 패널(102)의 중심에서의 한 지점에서 디스플레이 패널(102)의 디스플레이 표면(즉, 디스플레이 패널(102)에 의해 정의된 X-Y 평면)을 참조하여 본 명세서에서 설명된다. 그러나, 다른 실시예에서, 포즈는 추적 서브시스템(106)의 2개의 카메라 사이의 중심점, 디스플레이 패널(102)의 지정된 코너 등과 같은 상이한 고정 기준에 대해 정의될 수 있다.
일 실시예에서, 비디오 서브시스템(108)은 적어도 하나의 중앙 처리 장치(CPU)(130) 및 적어도 하나의 그래픽 처리 장치(GPU)(129)와 같은 하나 이상의 프로세서, 적어도 하나의 시스템 메모리(134), 및 다양한 입력/ 출력(I/O) 장치, 대용량 저장 장치 등(미도시)을 포함한다. 시스템 메모리(134)는 한 명 이상의 뷰어를 위한 이미지 프레임의 시퀀스(이하, 단순히 "프레임")를 생성하기 위해 CPU(130) 및 GPU(129)를 조작하는 실행 가능한 명령어를 포함하는 비디오 생성 소프트웨어 애플리케이션(136)과 같은 CPU(130) 및 GPU(129) 중 하나 또는 둘 모두에 의해 실행되는 하나 이상의 소프트웨어 프로그램을 저장한다. 비디오 생성 소프트웨어 애플리케이션(136)은 예를 들어,
비디오 게임 애플리케이션, 이전에 인코딩된 프레임을 디코딩하여 프레임을 생성하는 디코딩 기반 애플리케이션(예: 텔레비전 스트리밍 애플리케이션), 또는 이들의 조합(증강 현실 애플리케이션이 디코딩된 실제 비디오 스트림에 대한 AR 오버레이를 렌더링하는 것과 같은)과 같은 주로 컴퓨터 그래픽으로 구성된 프레임을 렌더링하는 렌더링 기반 애플리케이션을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 구현예에서, 생성된 프레임은 우안 이미지와 인터레이스된 좌안 이미지로 구성된 3D 합성 프레임이며, 좌안 이미지와 우안 이미지는 함께 입체 이미지 쌍을 형성하며, 각각의 좌안과 우안으로 볼 때 뷰어는 뷰어에게 양안 또는 입체의 깊이 인식(즉, "3D" 이미지의 인식)을 제공한다. 또한, 일부 실시예에서, 비디오 서브시스템(108)은 뷰어 추적 서브시스템(106)에 의해 추적된 각 뷰어에 대해 별도의 스트림을 생성한다. 따라서, 도 1의 예에서 2명의 뷰어(131, 132)에 대해, 비디오 서브시스템(108)은 뷰어(131)를 위한 합성 프레임의 하나의 스트림과 뷰어(132)를 위한 합성 프레임의 다른 스트림을 생성한다. 아래에서 더 포즈히 설명하는 것처럼, GPU(129)는 비디오 스트림의 프레임에 표현된 시각적 콘텐츠에서 해당 뷰어의 현재 포즈를 반영하도록 해당 비디오 스트림을 생성하기 위해 뷰어 추적 서브시스템(106)에 의해 결정되고 제공되는 주어진 뷰어에 대한 현재 뷰어 포즈 정보(138)를 활용한다. 예를 들어, 프레임에 표현된 시각적 콘텐츠는 뷰어의 현재 포즈에 기초하여 디스플레이 패널(102)에 대한 뷰어의 퍼스팩티브(perspective)에 대응하도록 렌더링될 수 있다.
예시된 실시예에서, 디스플레이 제어기(104)는 프레임 버퍼(140), 타이밍 제어기(TCON)(142), 및 백라이트 제어기(BKLT CTR)(144)를 포함한다. 디스플레이 제어기(104)는, 예를 들어, 디스플레이 패널(102) 자체의 일부, 비디오 서브시스템(108)의 일부, 또는 둘 사이에 배치된 컴포넌트일 수 있는 디스플레이 드라이버 집적 회로(DDIC)로서 구현된다. 프레임 버퍼(140)는, 예를 들어, 그래픽 랜덤 액세스 메모리(GRAM)로 구현되거나, 일부 실시예에서, 시스템 메모리(134)의 일부이고, 비디오 서브시스템(108)에 의해 생성되고 SCAN_IN 신호(146)를 통해 GPU(129)로부터 전송된 프레임의 픽셀 데이터를 일시적으로 버퍼링하도록 동작한다. 타이밍 제어기(142)는 프레임 버퍼(140)에 연결되고, 당업계에 공지된 임의의 다양한 기술 또는 프로토콜을 사용하는 다양한 다른 타이밍 및 제어 신호(도시되지 않음) 뿐만 아니라 프레임 버퍼(140)의 프레임에 대해 저장된 픽셀 데이터를 일반적으로 SCAN_OUT 신호(148)를 사용하여 라인 단위로 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)로 전송하도록 동작 가능한 프로그램 가능 또는 고정 로직 및 클록 소스를 포함한다.
백라이트 제어기(144) (도 1에서 "BLK_CTR"로 표시됨)는 타이밍 제어기(142)에 연결되고 그리고 CPU(130) 또는 비디오 서브시스템(108)의 다른 컴포넌트로부터 백라이트 구성 정보(150)를 수신하기 위한 입력을 갖고, 백라이트 구성 정보(150)에 기초하여 백라이트(112)의 백라이트 픽셀(114)의 대응하는 서브세트를 선택적으로 활성화하는 백라이트 제어(BKLT_CTL) 신호(152)를 생성하고, 그에 의해 디스플레이 패널(102)에 의해 방출된 결과적인 디스플레이 광을 대응하는 방향으로 "조정(steering)"한다. 적어도 하나의 구현예에서, 시스템 메모리(134)는 선택된 뷰어에 대해 뷰어 추적 서브시스템(106)에 의해 제공되는 뷰어 포즈 정보(138)로부터 뷰어의 현재 포즈를 식별하고, 뷰어의 현재 포즈에 기초하여 디스플레이 패널(102)에 대한 뷰어의 방향을 결정하고, 그 다음, 백라이트 구성 정보(150)로서 백라이트 제어기(144)에 결정된 방향의 표현을 제공하기 위해 CPU(130)를 조작하는 실행 코드를 포함하는 뷰어 조정 애플리케이션(154)을 포함한다. 그러면 위에서 언급한 것처럼, 백라이트 제어기(144)는 방출된 백라이트가 뷰어의 현재 위치를 인터셉트(intercept)하는 방향으로 백라이트 렌티큘러 어레이(124)에 의해 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)를 통해 조종되도록 백라이트 픽셀(114)의 대응하는 서브세트를 활성화하며, 따라서 방출된 디스플레이 광에서 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)에 현재 디스플레이된 프레임의 시각적 콘텐츠를 제시할 수 있다.
도 2는 도 1의 디스플레이 시스템(100)의 다중 뷰어 동작을 예시하는 방법(200)을 도시한다. 예시의 목적으로, 방법(200)은 도 3 및 도 4를 참조하여 아래에서 설명되며, 도 3은 방법(200)의 2-뷰어 동작의 예시적인 평면도를 도시하며, 도 4는 이 동일한 2-뷰어 동작의 대응하는 투시도를 도시한다. 그러나, 2명의 뷰어가 있는 특정 예가 예시되어 있지만, 설명된 기술은 여기에 제공된 가이드라인을 사용하여 임의의 수의 뷰어에게 확장될 수 있음을 이해할 것이다.
예시된 바와 같이, 방법(200)은 2개의 서브프로세스인 뷰어 추적 서브프로세스(202) 및 뷰어 디스플레이 서브프로세스(204)를 포함한다. 뷰어 추적 서브프로세스(202)에서, 뷰어 추적 서브시스템(106)은 디스플레이 패널(102)의 디스플레이 표면의 특정 범위 내에 존재하는 각 뷰어의 존재를 식별하기 위해 잘 알려진 다양한 또는 독점 기술 중 임의의 것을 사용하고, 식별된 각각의 뷰어에 대해 현재 뷰어 포즈를 모니터링한다. 설명하자면, 뷰어 추적 서브시스템(106)은 뷰어의 얼굴의 존재를 검출하기 위해 다양한 얼굴 검출 알고리즘 중 임의의 것을 사용할 수 있고, 그런 다음 다양한 포즈 검출 알고리즘 중 하나를 활용하여 검출된 얼굴의 위치와 방향, 또는 경우에 따라 검출된 얼굴의 눈을 검출하고 이 정보를 반복적으로 업데이트한다. 이러한 기술은 입체 이미지 캡처 및 분석, IR 광 또는 구조화된 광 프로젝션을 사용한 깊이 검출 등을 활용할 수 있다. 도 1의 뷰어(131, 132)와 같은 각각의 검출된 뷰어에 대한 현재 뷰어 포즈는 도시된 바와 같이, 뷰어 포즈 정보(138)로서 비디오 서브시스템(108)에 주기적으로 전송된다.
방법(200)에서, 뷰어 디스플레이 서브프로세스(204)는 렌티큘러 기반 조종가능한 백라이트(128)를 통해 디스플레이 패널(102)에 의해 생성된 디스플레이 광의 조종을 통해 특정 뷰어에게 합성 프레임을 디스플레이하는 프로세스를 나타내고, 디스플레이 패널(102)로부터 디스플레이 광이 해당 뷰어의 현재 포즈를 인터셉트하는 방향으로 투사되도록 한다. 따라서, 초기 단계로서, 블록(206)에서 뷰어는 서브프로세스(202)의 현재 반복에서 식별된 하나 이상의 뷰어로부터 선택된다. 이 선택은 예를 들어 라운드 로빈(round-robin) 선택을 포함할 수 있거나, 디스플레이 패널(102)에서 더 멀리 있는 뷰어보다 더 높은 비율로 디스플레이 패널(102)에 더 가까운 뷰어를 선택하는 것과 같은 어떤 형태의 우선순위 지정에 기초할 수 있다.
블록(208)에서, 비디오 서브시스템(108)에서의 비디오 생성 소프트웨어 애플리케이션(136)의 실행은 GPU(129)를 조작하여 3D 합성 프레임을 생성하고 합성 프레임을 프레임 버퍼(140)에 버퍼링한다. 위에서 언급한 바와 같이 합성 프레임은 결합된 입체 이미지 쌍이며, 즉, 뷰어의 각 눈으로 볼 때 디스플레이된 이미지에 대한 양안 깊이 감각을 나타내는 좌안 이미지와 우안 이미지를 모두 포함한다. 이 결합은 일반적으로 교차 열 접근 방식으로 구현되며, 예를 들어 합성 프레임의 짝수 열에는 좌안 이미지의 열이 포함되고 합성 프레임의 홀수 열에는 우안 이미지의 열이 포함된다. 당업계에 공지된 바와 같이, 이러한 합성 프레임이 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)와 같은 렌티큘러 어레이를 통해 보일 때, 렌티큘에 의해 제공된 특정 시야각(view angles)은 짝수 열에서 방출된 디스플레이 광을 하나의 사출 동공(예: 좌안 사출 동공)으로 전달된 디스플레이 광으로 분리하고 홀수 열에서 방출된 디스플레이 광을 다른 사출 동공(예: 우안 사출 동공)으로 전달된 디스플레이 광으로 분리한다. 적어도 하나의 구현예에서, CPU(130)는 선택된 뷰어에 대한 현재 뷰어 포즈 정보(138)를 수신하고, 가상 세계 또는 현실 세계에 대한 기준 좌표계에 대한 사용자의 포즈를 기반으로 가상 현실(VR) 헤드셋 또는 증강 현실(AR) 헤드셋에 대한 깊이감을 제공하기 위해 자주 사용되는 것과 같은, GPU(129)가 다양한 잘 알려진 또는 독점적인 3D 렌더링 기술을 사용하여 현재 뷰어 포즈를 반영하도록 합성 프레임을 렌더링하도록 지시한다.
블록(210)에서, 뷰어 조정 애플리케이션(viewer steering application)(154)의 실행은 백라이트 렌티큘러 어레이(124)와 함께 방출된 백라이트가 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)를 통해 해당 뷰어에 대해 검출된 현재 뷰어 포즈에서 뷰어를 인터셉트하는 방향으로 조종되게 하는 선택적 백라이트 활성화 구성을 식별하기 위해 CPU(130)를 조작한다. 뷰어 조정 애플리케이션(154)은 다음 프레임 기간(upcoming frame period)에 대한 백라이트 구성 정보(150)로서 식별된 선택적 백라이트 활성화 구성의 표현을 제공한다. 이 선택적 백라이트 활성화 구성은 활성화될 때 백라이트를 방출하는 백라이트 픽셀(114)의 대응하는 서브세트를 나타내고, 상기 백라이트는 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)의 평면에 대해 대응하는 각도로 백라이트 렌티큘러 어레이(124)의 렌티큘에 의해 시준되고 굴절되며, 따라서 뷰어를 인터셉트하기 위해 의도된 방향으로 결과 디스플레이 광이 투과된다.
디스플레이 광이 대응하는 방향으로 투과되게 하는 백라이트 픽셀(114)의 특정 서브세트는 백라이트(112)에서 백라이트 픽셀(114)의 물리적 배열, 백라이트 렌티큘러 어레이(124)에서 렌티큘러(125)의 피치, 구성 및 배열, 및 백라이트(112)와 백라이트 렌티큘러 어레이(124) 사이의 거리의 펑션(function)이다. 상기 서브세트는 일반적으로 검은색 또는 어두운(비활성화됨) 및 흰색 또는 밝은(활성화된) 스트라이프(stripe) 바-패턴(bar-pattern)을 형성하는 백라이트 픽셀(114)의 열의 서브세트이며, 여기서 바-패턴의 주기, 듀티 사이클 및 위상은 해당 뷰어의 포즈를 기반으로 구성된다. 서브세트의 다른 패턴 및 구성은 디스플레이 패널(102)의 구성 및 대응하는 렌티큘러 및 디스플레이 픽셀 컴포넌트에 따라 구현될 수 있다.
백라이트 픽셀(114)의 서브세트와 해당 디스플레이 광 투사 방향 사이의 대응(correspondence)은 다양한 방식으로 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 디스플레이 패널(102)의 컴포넌트는 모델링되거나 시뮬레이션되고 서브세트와 디스플레이 방향 사이의 대응은 이러한 모델링/시뮬레이션을 통해 결정된다. 다른 실시예에서, 동일한 구성을 갖는 테스트 시스템이 구성되고, 그리고 백라이트 픽셀(114)의 다른 서브세트가 활성화되고 해당 "조정된" 디스플레이 방향이 광도계 또는 다른 테스트 도구를 사용하여 검출된다. 그 결과로 결정된 대응은 다양한 기술 중 임의의 것을 사용하여 뷰어 조정 애플리케이션(154)에 의한 후속 참조 및 결정을 위해 표현될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 백라이트 픽셀(114)의 상이한 서브세트의 활성화와 결과적인 디스플레이 광 투사 방향 사이의 대응은 룩업 테이블(LUT)(156)(도 1)에 표시되며, LUT(156)의 각 엔트리는 백라이트 픽셀(114)의 특정 서브세트의 식별자 또는 다른 표현을 저장하고 대응하는 포즈(예를 들어, 디스플레이 패널(102)의 디스플레이 표면에 대한 포즈의 각도)의 표현에 기초하여 인덱싱된다. 따라서, 뷰어 조정 애플리케이션(154)은 수신된 현재 뷰어의 포즈의 적절한 표현을 결정할 수 있고, 이 표현에 기초하여 LUT(156)의 엔트리를 인덱싱할 수 있고, 백라이트를 조종하기 위해 활성화될 필요가 있는 백라이트 픽셀(114)의 대응하는 서브세트의 표현을 결정하고, 따라서 현재 뷰어의 포즈를 인터셉트하는 방향으로 결과 디스플레이 광을 조정한다. 다른 예로서, 뷰어 포즈/조정가능한 백라이트 방향과 활성화된 백라이트 픽셀(114)의 해당 서브세트 사이의 대응(correspondences)은 펑션 표현(function representation)(FUNCTION)(158)(도 1)을 사용하여 표현될 수 있다.
다음 프레임 기간이 시작될 때(블록 212로 표시됨), 디스플레이 제어기(104)는 블록(214)에서 SCAN_OUT 신호(148)(및 기타 타이밍 및 제어 신호(도시되지 않음))를 통해 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)의 대응하는 디스플레이 픽셀(118)에 대해 블록(208)에서 생성 및 버퍼링된 합성 프레임의 픽셀 데이터를 스캔한다. 블록(216)에서, 백라이트 제어기(144)는 블록(210)에서 제공된 백라이트 구성 정보(150)에서 식별된 선택적 백라이트 활성화 구성을 사용하여 비활성화된 상태에서(또는 일부 실시예에서, 선택된 서브세트의 픽셀의 활성화 레벨과 비교하여 매우 낮은 활성화 레벨에서) 다른 백라이트 픽셀(114)을 유지하면서 백라이트 구성 정보(150)에 의해 식별된 서브세트에 포함된 백라이트 픽셀(114)을 선택적으로 활성화한다. 이와 같이 활성화된 서브세트의 백라이트 픽셀(114)은 백라이트 렌티큘러 어레이의 렌티큘(125)에 의해 시준되고 굴절되는 백라이트를 방출하여 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)에 대한 특정 방향으로 방출한다. 한편, 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)의 디스플레이 픽셀(118)이 현재 합성 프레임에 대한 스캔된 픽셀 데이터에 기초하여 구성된 경우, 조정된 백라이트는 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)를 통해 투과되고 이에 의해 수정되며, 합성 프레임으로 표현되는 시각적 콘텐츠를 포함하는 디스플레이 광이 생성된다. 이렇게 조정된 디스플레이 광은 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)에 의해 좌안 이미지과 우안 이미지로 차례로 분리되며, 상기 디스플레이 광은 블록 204에서 선택된 뷰어의 좌안의 예상 위치와 일치하는 좌안 사출 동공에 대응하는 방향으로 굴절된 좌안 이미지에 대응하고, 그리고 상기 디스플레이 광은 선택된 뷰어의 우안의 예상 위치와 일치하는 우안 동공에 대응하는 방향으로 굴절된 우안 이미지에 대응한다.
따라서, 대응하는 프레임 기간 동안 뷰어 디스플레이 서브프로세스(204)의 한 번의 반복에서, 3D 이미지가 생성되고 선택된 뷰어의 예상 방향으로 디스플레이된다. 다음 프레임 기간 동안, 뷰어 디스플레이 서브프로세스(204)의 다음 반복은 다음 선택된 뷰어에 대해 수행되어, 3D 이미지의 생성 및 다음 선택된 뷰어의 방향으로 그 3D 이미지의 디스플레이 등을 초래한다. 이러한 방식으로, 3D 이미지가 생성되고 인터리브된 패턴으로 다른 뷰어에게 조정될 수 있으며, 결과적으로 다중 인터리브된 비디오 스트림이 여러 뷰어에게 동시에 제공된다. 예를 들어, 디스플레이 시스템(100)이 120fps(초당 프레임 수)의 재생률을 갖고 두 명의 뷰어가 있는 경우, 각 뷰어에게는 60fps의 유효 속도로 별도의 비디오 스트림이 표시될 수 있다. 마찬가지로 세 명의 뷰어가 있는 경우 별도의 3D 비디오 스트림을 초당 40프레임의 유효 속도로 각 뷰어에게 표시할 수 있다. 따라서, 여기에 설명된 렌티큘러 기반 조종가능한 백라이트의 사용을 통해, 디스플레이 패널(102)의 전체 해상도에서 다수의 뷰어 각각에게 별도의 3D 비디오 스트림이 제공될 수 있으며, 동시에 지원되는 뷰어 수에 따라 프레임 속도만 주로 영향을 받는다.
도 3 내지 도 6은 2-뷰어 구성을 위한 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템(100)에서 방법(200)의 예시적인 동작을 도시한다. 도 3은 합성 프레임 N을 뷰어(131)에 디스플레이하기 위한 디스플레이 패널(102) 및 2개의 뷰어(131, 132)의 평면/단면도(301)를 도시하고, 도 4는 이 합성 프레임 N의 디스플레이 동안 디스플레이 패널(102) 및 2개의 뷰어(131, 132)의 대응하는 투시도(401)를 도시한다. 도 5는 뷰어(132)에 대한 다음 합성 프레임 N+1의 디스플레이를 위한 디스플레이 패널(102) 및 2개의 뷰어(131, 132)의 평면/단면도(501)를 도시하고, 도 6은 이 합성 프레임 N+1의 디스플레이 동안 디스플레이 패널(102) 및 2개의 뷰어(131, 132)의 대응하는 투시도(601)를 도시한다.
도 3의 평면도(301) 및 도 4의 대응하는 사시도(401)에 도시한 바와 같이, 뷰어(131)는 프레임 N의 다음(upcoming) 디스플레이에 대한 현재 포즈(304)를 갖는 것으로 뷰어 추적 서브시스템(106)에 의해 검출된다. 따라서, 뷰어 조정 애플리케이션(154)은 LUT(156)에 대한 입력으로서 현재 포즈(304)의 표현(예를 들어, 뷰어(131)의 위치의 표현)을 제공하고, 그리고 현재 포즈(304)에 대응하는 백라이트 픽셀(114)의 서브세트(306)(도 3)를 나타내는 식별자를 출력으로서 획득하고, 이 단순화된 예에서 서브세트(306)는 백라이트 및 결과적으로 뷰어(131)의 현재 포즈(304) 방향으로 전파되는 투과적으로 수정된 디스플레이 광을 초래하는 대응하는 주기, 위상 및 듀티 사이클을 갖는 제1 바-패턴을 형성하는 백라이트 픽셀(114)의 표시된 열로 구성된다. 동시에, 합성 프레임 N을 나타내는 픽셀 데이터(308)(도 3)는 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)로 스캔된다. 수직 블랭크(VBLANK) 신호 또는 프레임 N에 대한 프레임 기간의 시작을 알리는 다른 타이밍 신호에 응답하여, 백라이트 제어기(144)는 백라이트(112)의 다른 백라이트 픽셀(114)을 비활성화 또는 낮은 활성화 상태로 유지하면서 서브세트(306)의 백라이트 픽셀(114)을 활성화하도록 BKLT_CTL 신호(152)를 구성한다. 활성화되어, 서브세트(306)의 백라이트 픽셀(114)은 백라이팅을 방출하고, 이는 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116) 및 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)를 통해 백라이트 렌티큘러 어레이(124)에 의해 시준 및 조정되고, 결과적으로 현재 포즈(304)와 교차하는 방향으로 디스플레이 패널(102)로부터 투사되어 뷰어(131)에게 3D 이미지를 제공하는 합성 프레임 N의 시각적 콘텐츠를 나타내는 디스플레이 광이 생성된다. 특히 인터리브된(interleaved) 좌안과 우안 이미지를 포함하는 합성 프레임을 사용하여 그리고 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)에 의해 이들 2개의 이미지 각각에 대한 디스플레이 광의 후속 분리를 통해, 이 디스플레이 광은 포즈(304)에 있는 동안 뷰어(131)의 좌안 및 좌안의 예상 위치와 각각 일치하는 좌안 출사동(사출 동공)(exit pupil)(405)(도 4) 및 우안 출사동(406)(도4)을 향해 좌안 디스플레이 광(403)(도 4) 및 우안 디스플레이 광(404)(도 4)으로서 투사된다.
도 3의 뷰(301)는 단일 행의 백라이트 픽셀(114) 및 2개의 행의 디스플레이 픽셀(118)로부터의 백라이트를 참조하여 간단한 예로서 이 프로세스를 추가로 도시한다. 서브세트(306)의 활성화는 백라이트 픽셀(114)의 열(312)에 의해 방출되는 백라이팅(backlighting)(310)을 초래한다. 이 백라이팅(310)은 결과적으로 조정된 백라이트(314)가 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)의 인접한 픽셀 열(315, 316)을 통해 투과하게 하는 방향으로 백라이트 렌티큘러 어레이(124)에 의해 시준 및 조정되며, 그 결과 입사 백라이팅이 픽셀 열(315)로부터의 디스플레이 광(317) 및 픽셀 열(316)로부터의 디스플레이 광(318)으로 변환된다. 이 예에서, 픽셀 열(315)은 합성 프레임 N의 좌안 이미지의 대응하는 열에 대한 픽셀 데이터를 포함하고, 픽셀 열(316)은 합성 프레임 N의 우안 이미지의 대응하는 열에 대한 픽셀 데이터를 포함하고, 따라서 디스플레이 광(317)은 뷰어(131)의 좌안에 의해 인식되도록 의도된 시각적 콘텐츠를 포함하고, 디스플레이 광(318)은 뷰어(131)의 우안에 의해 인식되도록 의도된 시각적 콘텐츠를 포함한다. 디스플레이 광(317, 318)은 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)를 통해 투과되고, 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)를 사용하여 뷰어(131)의 좌안에 대한 좌안 사출 동공(405)을 형성하는 방향으로 디스플레이 광(317)을 조종하고, 뷰어(131)의 우안에 대한 우안 사출 동공(406)을 형성하는 방향으로 디스플레이 광(318)을 조종하고, 이에 의해 합성 프레임 N으로 표현되는 입체 3D 이미지를 뷰어(131)에게 제시한다.
도 5의 평면도(501) 및 도 6의 대응하는 사시도(601)에 도시한 바와 같이, 뷰어(132)는 프레임 N+1의 다음(upcoming) 디스플레이에 대한 현재 포즈(504)를 갖는 것으로 뷰어 추적 서브시스템(106)에 의해 검출된다. 따라서, 뷰어 조정 애플리케이션(154)은 LUT(156)에 대한 입력으로서 현재 포즈(504)의 표현을 제공하고, 현재 포즈(504)에 대응하는 백라이트 픽셀(114)의 서브세트(506)(도 5)를 나타내는 식별자를 출력으로서 획득하고, 이 단순화된 예에서 서브세트(506)는 백라이트를 초래하는 대응하는 주기, 위상 및 듀티 사이클을 갖는 제2 바-패턴을 형성하는 백라이트 픽셀(114)의 표시된 열로 구성되고, 결과적으로, 투과적으로 수정된 디스플레이 광은 뷰어(132)의 현재 포즈(504) 방향으로 전파된다. 동시에, 합성 프레임 N+1을 나타내는 픽셀 데이터(508)(도 5)는 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)로 스캔된다. 프레임 N에 대한 프레임 기간의 시작을 알리는 타이밍 신호에 응답하여, 백라이트 제어기(144)는 백라이트(112)의 다른 백라이트 픽셀(114)을 비활성화 또는 낮은 활성화 상태로 유지하면서 서브세트(506)의 백라이트 픽셀(114)을 활성화하도록 BKLT_CTL 신호(152)를 구성(configure)한다. 활성화되면, 서브세트(506)의 백라이트 픽셀(114)은 백라이팅을 방출하며, 이는 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스(116) 및 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)를 통해 백라이트 렌티큘러 어레이(124)에 의해 시준(collimated) 및 조정되고, 결과적으로 현재 포즈(504)와 교차하는 방향으로 디스플레이 패널(102)로부터 투사되어 뷰어(132)에게 3D 이미지를 제공하는 합성 프레임 N+1의 시각적 콘텐츠를 나타내는 디스플레이 광이 생성된다. 특히, 합성 프레임의 사용과 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)의 동작을 통해, 이 디스플레이 광은 포즈(504)에 있는 동안 뷰어(132)의 좌안 및 우안의 예상 위치와 각각 일치하는 좌안 출사동(605)(도 6) 및 우안 출사동(606)(도 6)을 향해 좌안 디스플레이 광(603)(도 6) 및 우안 디스플레이 광(604)(도 6)으로서 투사된다.
도 5의 뷰(501)는 단일 행의 백라이트 픽셀(114) 및 2개의 행의 디스플레이 픽셀(118)로부터의 백라이트를 참조하여 간단한 예로서 이 프로세스를 추가로 도시한다. 서브세트(506)의 활성화는 백라이트 픽셀(114)의 열(512)에 의해 방출되는 백라이팅(510)를 초래한다. 이 백라이팅(510)은 결과적으로 조정된 백라이트(514)가 디스플레이 픽셀 매트릭스(116)의 인접한 픽셀 열(515, 516)을 통해 투과하게 하는 방향으로 백라이트 렌티큘러 어레이(124)에 의해 시준 및 조정되며, 결과적으로 입사 백라이팅을 픽셀 열(515)로부터의 디스플레이 광(517) 및 픽셀 열(516)로부터의 디스플레이 광(518)으로 변환한다. 이 예에서, 픽셀 열(515)은 합성 프레임 N+1의 좌안 이미지의 대응하는 열에 대한 픽셀 데이터를 포함하고, 픽셀 열(516)은 합성 프레임 N+1의 우안 이미지의 대응하는 열에 대한 픽셀 데이터를 포함하고, 따라서 디스플레이 광(517)은 뷰어(132)의 좌안에 의해 인식되도록 의도된 시각적 콘텐츠를 포함하고, 디스플레이 광(518)는 뷰어(132)의 우안에 의해 인지되도록 의도된 시각적 콘텐츠를 포함한다. 디스플레이 광(517, 518)은 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)를 통해 투과되고, 디스플레이 렌티큘러 어레이(120)를 사용하여 뷰어(132)의 좌안에 대한 좌안 사출 동공(605)을 형성하는 방향으로 디스플레이 광(517)을 조종하고, 뷰어(132)의 우안에 대한 우안 사출 동공(606)을 형성하는 방향으로 디스플레이 광(518)을 조종하고, 이에 의해 합성 프레임 N+1에 의해 표현되는 입체 3D 이미지를 뷰어(132)에게 제시한다.
도 3 내지 6에 도시된 프로세스는 뷰어(131)를 위한 합성 프레임과 뷰어(132)를 위한 합성 프레임을 인터리빙함으로써 반복적으로 수행될 수 있으며,
위에서 설명한 렌티큘러 백라이트 조정 프로세스를 통해 뷰어(131)의 가장 최근에 검출된 포즈로 조정된 합성 프레임 N+i(i = 0, 2, 4, 6, 8, ...)의 표시를 통해 구현된 비디오 스트림이 뷰어(131)에 표시되고, 뷰어(132)는 이 동일한 렌티큘러 백라이트 조정 프로세스를 통해 뷰어(132)의 보다 최근에 검출된 포즈로 조정된 합성 프레임 N+k(k = 1, 3, 5, 7, 9, ...)의 표시를 통해 구현된 비디오 스트림을 제공받는다.
일 양태에 따르면, 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템은, 투과형 디스플레이 패널을 포함하며, 상기 투과형 디스플레이 패널은, 백라이트 픽셀 어레이를 갖는 백라이트; 상기 백라이트에 대향하는 제1 측면 및 대향하는 제2 측면을 갖는 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스 -상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스는 디스플레이 픽셀 어레이를 포함함-; 상기 백라이트와 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스의 제1 측면 사이에 배치된 제1 렌티큘러 어레이; 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스의 제2 측면을 향하여 배치된 제2 렌티큘러 어레이를 포함한다. 상기 백라이트는 상기 백라이트 픽셀의 활성화된 서브세트로부터 방출되고 그리고 상기 제1 렌티큘러 어레이, 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스, 및 상기 제2 렌티큘러 어레이를 통해 투과되는 광이 상기 디스플레이 패널에 대해 대응하는 별개의(separate) 방향으로 디스플레이 광으로서 상기 디스플레이 패널에 의해 방출되도록, 상기 백라이트 픽셀의 상이한 서브세트를 개별적으로 활성화하도록 구성된다.
추가 실시예에 따르면, 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템은 다음 특징(또는 이들의 임의의 조합) 중 하나 이상(예를 들어, 모두)을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 시스템은 백라이트 및 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스에 결합된 디스플레이 제어기를 더 포함하고, 디스플레이 제어기는: 제1 프레임과 제2 프레임을 순서대로 디스플레이하고 -상기 제1 프레임은 제1 비디오 스트림과 연관되고 그리고 상기 제2 프레임은 제2 비디오 스트림과 연관됨-; 상기 제1 프레임의 디스플레이 동안 상기 백라이트 픽셀의 제1 서브세트로부터 방출되고 그리고 상기 제1 렌티큘러 어레이, 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스 및 상기 제2 렌티큘러 어레이를 통해 투과된 광이 상기 디스플레이 패널에 대해 제1 방향으로 제1 디스플레이 광으로서 상기 디스플레이 패널에 의해 방출되도록, 상기 제1 프레임의 디스플레이를 위해 상기 백라이트의 백라이트 픽셀의 제1 서브세트를 활성화하고 -상기 제1 디스플레이 광은 상기 제1 프레임의 이미지 콘텐츠를 나타냄-; 그리고 상기 제2 프레임의 디스플레이 동안 상기 백라이트 픽셀의 제2 서브세트로부터 방출되고 그리고 상기 제1 렌티큘러 어레이, 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스, 및 상기 제2 렌티큘러 어레이를 통해 투과되는 광이 상기 디스플레이 패널에 대해 제2 방향으로 디스플레이 광으로서 상기 디스플레이 패널에 의해 방출되도록, 상기 제2 프레임의 디스플레이를 위해 상기 백라이트의 백라이트 픽셀의 제2 서브세트를 활성화하도록 구성되며, 상기 제2 디스플레이 광은 상기 제2 프레임의 이미지 콘텐츠를 나타내고, 상기 제2 서브세트는 상기 제1 서브세트와는 다르며, 그리고 상기 제2 방향은 제1 방향과는 다르다. 상기 시스템은, 하나 이상의 뷰어 각각의 포즈를 추적하도록 구성된 뷰어 추적 서브시스템을 더 포함하며, 상기 백라이트 픽셀의 제1 서브세트는 상기 제1 방향이 상기 디스플레이 패널에 대한 제1 뷰어의 포즈와 교차(intersect)하도록 상기 제1 뷰어의 포즈에 기초하여 선택되고; 그리고 상기 백라이트 픽셀의 제2 서브세트는 상기 제2 방향이 상기 디스플레이 패널에 대한 제2 뷰어의 포즈와 교차하도록 상기 제2 뷰어의 포즈에 기초하여 선택된다. 일부 실시예에서, 시스템은 상기 제1 뷰어의 포즈에 기초하여 상기 제1 프레임을 생성하고 그리고 상기 제2 뷰어의 포즈에 기초하여 상기 제2 프레임을 생성하도록 구성된 비디오 서브시스템을 더 포함한다. 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 각각은 3차원(3D) 합성 프레임을 포함하고, 상기 3차원(3D) 합성 프레임은 뷰어의 좌안에 대한 이미지 콘텐츠를 나타내는 픽셀의 제1 서브세트 및 뷰어의 우안에 대한 이미지 콘텐츠를 나타내는 픽셀의 제2 서브세트를 포함한다. 뷰어의 포즈는 뷰어의 머리의 포즈; 및 뷰어의 적어도 한쪽 눈의 포즈 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 백라이트 픽셀의 제1 서브세트의 활성화는 백라이트의 제1 바-패턴(bar-pattern)을 생성하고; 그리고 상기 백라이트 픽셀의 제2 서브세트의 활성화는 백라이트의 제2 바-패턴을 생성한다. 일부 실시예에서, 시스템은 프레임의 디스플레이를 보기 위해 의도된 뷰어의 포즈에 기초하여 디스플레이용 프레임을 생성하도록 구성된 비디오 서브시스템을 더 포함한다.
다른 양태는 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템을 작동시키는 방법을 포함한다. 또한, 일 양태는 방법을 수행하기 위해 적어도 하나의 프로세서를 조작하도록 구성된 실행 가능한 명령어를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다.
일부 실시예에서, 위에서 설명된 기술의 특정 양태는 소프트웨어를 실행하는 프로세싱 시스템의 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되거나 유형적으로 구현되는 하나 이상의 실행 가능한 명령어 세트를 포함한다. 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 위에서 설명된 기술의 하나 이상의 양태를 수행하도록 하나 이상의 프로세서를 조작하는 명령어 및 특정 데이터를 포함할 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 예를 들어 자기 또는 광 디스크 저장 장치, 플래시 메모리, 캐시, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 기타 비휘발성 메모리 장치 또는 장치들 등과 같은 고체 상태 저장 장치를 포함할 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장된 실행 가능한 명령어는 소스 코드, 어셈블리 언어 코드, 목적 코드, 또는 하나 이상의 프로세서에 의해 해석되거나 달리 실행 가능한 다른 명령어 형식일 수 있다.
컴퓨터 판독가능 저장 매체는 명령어 및/또는 데이터를 컴퓨터 시스템에 제공하기 위해 사용 동안 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 저장 매체, 또는 저장 매체의 조합을 포함할 수 있다. 이러한 저장 매체는, 광학 미디어(예: 컴팩트 디스크(CD), DVD(digital versatile disc), Blu-Ray 디스크), 자기 매체(예: 플로피 디스크, 자기 테이프 또는 자기 하드 드라이브), 휘발성 메모리(예: 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 캐시), 비휘발성 메모리(예: 읽기 전용 메모리(ROM) 또는 플래시 메모리), 또는 MEMS(Microelectromechanical Systems) 기반 저장 매체를 포함하지만 이에 국한되지는 않는다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 컴퓨팅 시스템(예: 시스템 RAM 또는 ROM)에 내장될 수 있으며, 컴퓨팅 시스템(예: 자기 하드 드라이브)에 고정 부착될 수 있거나, 컴퓨팅 시스템(예: 광 디스크 또는 USB(Universal Serial Bus) 기반 플래시 메모리)에 착탈식으로 부착되거나, 유선 또는 무선 네트워크(예: NAS(Network Accessible Storage))를 통해 컴퓨터 시스템에 연결될 수 있다.
일반 설명에서 위에 설명된 모든 액티비티 또는 요소가 필요한 것은 아니며 특정 액티비티 또는 장치의 일부가 필요하지 않을 수 있으며 하나 이상의 추가 액티비티가 설명된 것 외에 수행되거나 요소가 포함될 수 있다. 또한 액티비티가 나열된 순서가 반드시 수행되는 순서는 아니다. 또한, 구체적인 실시예를 참조하여 개념을 설명하였다. 그러나, 본 기술분야의 통상의 기술자는 하기 청구범위에 기재된 바와 같은 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있음을 인식한다. 따라서, 명세서 및 도면은 제한적인 의미가 아닌 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 이러한 모든 변형은 본 개시의 범위 내에 포함되도록 의도된다.
이점, 다른 장점, 및 문제에 대한 솔루션은 특정 실시예와 관련하여 위에서 설명되었다. 하지만, 이점, 장점, 문제에 대한 솔루션 및 이점, 장점 또는 솔루션을 발생시키거나 더욱 두드러지게 할 수 있는 특징은 일부 또는 모든 청구항의 중요, 요구 또는 필수 특징으로 해석되어서는 안된다. 더욱이, 위에 개시된 특정 실시예는 단지 예시적인 것이며, 개시된 주제는 본 명세서의 교시의 이점을 갖는 당업자에게 명백하지만 상이하지만 동등한 방식으로 수정 및 실시될 수 있다. 아래의 청구범위에 기술된 것 외에는 여기에 도시된 구성 또는 디자인의 세부사항에 제한을 두지 않는다. 따라서, 위에 개시된 특정 실시예가 변경되거나 수정될 수 있고 이러한 모든 변형이 개시된 주제의 범위 내에서 고려된다는 것이 명백하다. 따라서, 여기에서 추구하는 보호는 아래의 청구범위에 명시된 바와 같다.

Claims (19)

  1. 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템으로서,
    투과형 디스플레이 패널을 포함하며, 상기 투과형 디스플레이 패널은,
    백라이트 픽셀 어레이를 갖는 백라이트;
    상기 백라이트에 대향하는 제1 측면 및 대향하는 제2 측면을 갖는 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스 -상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스는 디스플레이 픽셀 어레이를 포함함-;
    상기 백라이트와 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스의 제1 측면 사이에 배치된 제1 렌티큘러 어레이;
    상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스의 제2 측면을 향하여 배치된 제2 렌티큘러 어레이를 포함하며, 그리고
    상기 백라이트는, 상기 백라이트 픽셀의 활성화된 서브세트로부터 방출되고 그리고 상기 제1 렌티큘러 어레이, 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스, 및 상기 제2 렌티큘러 어레이를 통해 투과되는 광이 상기 디스플레이 패널에 대해 대응하는 별개의(separate) 방향으로 디스플레이 광으로서 상기 디스플레이 패널에 의해 방출되도록, 상기 백라이트 픽셀의 상이한 서브세트를 개별적으로 활성화하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템은,
    상기 백라이트 및 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스에 결합된 디스플레이 제어기를 더 포함하며, 상기 디스플레이 제어기는,
    제1 프레임과 제2 프레임을 순서대로 디스플레이하고 -상기 제1 프레임은 제1 비디오 스트림과 연관되고 그리고 상기 제2 프레임은 제2 비디오 스트림과 연관됨-;
    상기 제1 프레임의 디스플레이 동안 상기 백라이트 픽셀의 제1 서브세트로부터 방출되고 그리고 상기 제1 렌티큘러 어레이, 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스 및 상기 제2 렌티큘러 어레이를 통해 투과된 광이 상기 디스플레이 패널에 대해 제1 방향으로 제1 디스플레이 광으로서 상기 디스플레이 패널에 의해 방출되도록, 상기 제1 프레임의 디스플레이를 위해 상기 백라이트의 백라이트 픽셀의 제1 서브세트를 활성화하고 -상기 제1 디스플레이 광은 상기 제1 프레임의 이미지 콘텐츠를 나타냄-; 그리고
    상기 제2 프레임의 디스플레이 동안 상기 백라이트 픽셀의 제2 서브세트로부터 방출되고 그리고 상기 제1 렌티큘러 어레이, 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스, 및 상기 제2 렌티큘러 어레이를 통해 투과되는 광이 상기 디스플레이 패널에 대해 제2 방향으로 디스플레이 광으로서 상기 디스플레이 패널에 의해 방출되도록, 상기 제2 프레임의 디스플레이를 위해 상기 백라이트의 백라이트 픽셀의 제2 서브세트를 활성화하도록 구성되며,
    상기 제2 디스플레이 광은 상기 제2 프레임의 이미지 콘텐츠를 나타내고, 상기 제2 서브세트는 상기 제1 서브세트와는 다르며, 그리고 상기 제2 방향은 제1 방향과는 다른 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템은,
    하나 이상의 뷰어 각각의 포즈를 추적하도록 구성된 뷰어 추적 서브시스템을 더 포함하며,
    상기 백라이트 픽셀의 제1 서브세트는 상기 제1 방향이 상기 디스플레이 패널에 대한 제1 뷰어의 포즈와 교차하도록 상기 제1 뷰어의 포즈에 기초하여 선택되고; 그리고
    상기 백라이트 픽셀의 제2 서브세트는 상기 제2 방향이 상기 디스플레이 패널에 대한 제2 뷰어의 포즈와 교차하도록 상기 제2 뷰어의 포즈에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템은,
    상기 제1 뷰어의 포즈에 기초하여 상기 제1 프레임을 생성하고 그리고 상기 제2 뷰어의 포즈에 기초하여 상기 제2 프레임을 생성하도록 구성된 비디오 서브시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 각각은 3차원(3D) 합성 프레임을 포함하고, 상기 3차원(3D) 합성 프레임은 뷰어의 좌안에 대한 이미지 콘텐츠를 나타내는 픽셀의 제1 서브세트 및 뷰어의 우안에 대한 이미지 콘텐츠를 나타내는 픽셀의 제2 서브세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 뷰어의 포즈는 뷰어의 머리의 포즈; 및 뷰어의 적어도 한쪽 눈의 포즈 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백라이트 픽셀의 제1 서브세트의 활성화는 백라이트의 제1 바-패턴(bar-pattern)을 생성하고; 그리고
    상기 백라이트 픽셀의 제2 서브세트의 활성화는 백라이트의 제2 바-패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템은,
    하나 이상의 뷰어 각각의 포즈를 추적하도록 구성된 뷰어 추적 서브시스템을 더 포함하며, 그리고
    프레임의 디스플레이 동안 활성화를 위해 선택된 백라이트 픽셀의 서브세트는 상기 프레임의 디스플레이를 보기 위해 의도된 뷰어의 포즈에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템은,
    상기 프레임의 디스플레이를 보기 위해 의도된 뷰어의 포즈에 기초하여 디스플레이용 프레임을 생성하도록 구성된 비디오 서브시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 프레임은 3차원(3D) 합성 프레임을 포함하며, 상기 3차원(3D) 합성 프레임은 뷰어의 좌안에 대한 이미지 콘텐츠를 나타내는 픽셀의 제1 서브세트 및 뷰어의 우안에 대한 이미지 콘텐츠를 나타내는 픽셀의 제2 서브세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스는 액정 픽셀 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템.
  12. 방법으로서,
    디스플레이 패널의 백라이트의 백라이트 픽셀의 제1 서브세트를 활성화하고 그리고 상기 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 패널에 대해 제1 방향으로 제1 프레임을 나타내는 제1 디스플레이 광을 방출하도록, 제1 렌티큘러 어레이, 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스, 및 제2 렌티큘러 어레이를 통해 제1 서브세트에 의해 방출된 광을 투과하는 단계 -제1 뷰어는 상기 디스플레이 패널에 대해 상기 제1 방향으로 위치됨-; 그리고
    상기 백라이트의 백라이트 픽셀의 제2 서브세트를 활성화하고 그리고 상기 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 패널에 대해 제2 방향으로 제2 프레임을 나타내는 제2 디스플레이 광을 방출하도록, 상기 제1 렌티큘러 어레이, 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스, 및 상기 제2 렌티큘러 어레이를 통해 제2 서브세트에 의해 방출된 광을 투과하는 단계를 포함하며, 제2 뷰어는 상기 디스플레이 패널에 대해 상기 제2 방향으로 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 제1 뷰어의 포즈 및 상기 제2 뷰어의 포즈를 추적하는 단계;
    상기 제1 뷰어의 포즈에 기초하여 백라이트 픽셀의 제1 서브세트를 선택하는 단계; 그리고
    상기 제2 뷰어의 포즈에 기초하여 백라이트 픽셀의 제2 서브세트를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 제1 뷰어의 포즈에 기초하여 제1 프레임을 생성하는 단계; 그리고
    상기 제2 뷰어의 포즈에 기초하여 제2 프레임을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 각각은 3차원(3D) 합성 프레임을 포함하고, 상기 3차원(3D) 합성 프레임은 뷰어의 좌안에 대한 이미지 콘텐츠를 나타내는 픽셀의 제1 서브세트 및 뷰어의 우안에 대한 이미지 콘텐츠를 나타내는 픽셀의 제2 서브세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    백라이트 픽셀의 제1 서브세트를 활성화하는 것은 백라이트의 제1 바-패턴을 생성하고; 그리고
    백라이트 픽셀의 제2 서브세트를 활성화하는 것은 백라이트의 제2 바-패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 렌티큘러 어레이는 상기 백라이트를 향하고, 상기 제2 렌티큘러 어레이는 상기 제1 뷰어와 상기 제2 뷰어를 향하고, 그리고 상기 선택적-투과형 디스플레이 픽셀 매트릭스는 상기 제1 렌티큘러 어레이와 상기 제2 렌티큘러 어레이 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 오토스테레오스코픽 디스플레이 시스템.
  19. 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위해 적어도 하나의 프로세서를 조작하도록 구성된 실행 가능한 명령어를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
KR1020227011470A 2020-03-03 2021-03-02 렌티큘러 기반 조정가능한 백라이트를 사용한 멀티뷰 오토스테레오스코픽 디스플레이 KR20220058946A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062984537P 2020-03-03 2020-03-03
US62/984,537 2020-03-03
PCT/US2021/020451 WO2021178397A1 (en) 2020-03-03 2021-03-02 Multiview autostereoscopic display using lenticular-based steerable backlighting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220058946A true KR20220058946A (ko) 2022-05-10

Family

ID=75173461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227011470A KR20220058946A (ko) 2020-03-03 2021-03-02 렌티큘러 기반 조정가능한 백라이트를 사용한 멀티뷰 오토스테레오스코픽 디스플레이

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11973926B2 (ko)
EP (1) EP4011065A1 (ko)
JP (1) JP2023515748A (ko)
KR (1) KR20220058946A (ko)
CN (1) CN114503014A (ko)
WO (1) WO2021178397A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022079575A1 (en) * 2020-10-13 2022-04-21 Tesseland Llc Display device with dark ring illumination of lenslet arrays for vr and ar
CN114815292B (zh) * 2022-04-18 2024-01-26 广州弥德科技有限公司 一种用于多人观看的不闪式指向背光裸眼3d显示装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8623490D0 (en) * 1986-09-30 1986-11-05 Bass M L Display means for stereoscopic images
GB2272555A (en) * 1992-11-11 1994-05-18 Sharp Kk Stereoscopic display using a light modulator
GB2405519A (en) * 2003-08-30 2005-03-02 Sharp Kk A multiple-view directional display
DE102005040597A1 (de) * 2005-02-25 2007-02-22 Seereal Technologies Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Nachführen von Sweet-Spots
EP1963906B1 (en) 2005-12-14 2011-04-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Controlling the perceived depth of autostereoscopic display device and method therefor
JP2010507824A (ja) * 2006-10-26 2010-03-11 シーリアル テクノロジーズ ソシエテ アノニム ホログラフィック・ディスプレイ装置
JP2010113160A (ja) 2008-11-06 2010-05-20 Sharp Corp 映像表示装置
DE102008043620B4 (de) * 2008-11-10 2010-08-05 Seereal Technologies S.A. Beleuchtungseinrichtung für ein autostereoskopisches Display
JP2011193348A (ja) 2010-03-16 2011-09-29 Fujifilm Corp 立体画像表示装置の視差量決定装置およびその動作制御方法
JP5127967B1 (ja) 2011-08-31 2013-01-23 株式会社東芝 映像処理装置および映像処理方法
KR101958447B1 (ko) * 2012-05-16 2019-03-15 삼성디스플레이 주식회사 입체 영상 표시 장치 및 그 표시 방법
KR102447099B1 (ko) * 2015-09-23 2022-09-26 삼성전자주식회사 광원 디바이스, 이를 포함하는 디스플레이 장치, 디스플레이 방법
EP3406077A1 (en) * 2015-12-29 2018-11-28 Koninklijke Philips N.V. Autostereoscopic display device and display method
CN117453038A (zh) 2016-08-26 2024-01-26 奇跃公司 用于虚拟及增强现实显示的连续时间扭曲及双目时间扭曲系统和方法
JP7165513B2 (ja) * 2018-06-07 2022-11-04 日本放送協会 Ｉｐ立体映像表示装置及びそのプログラム
JP2023508342A (ja) * 2019-12-19 2023-03-02 エーワイイースリーディー・インコーポレイテッド 立体視画像を見せるための方法およびディスプレイシステム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023515748A (ja) 2023-04-14
WO2021178397A1 (en) 2021-09-10
EP4011065A1 (en) 2022-06-15
CN114503014A (zh) 2022-05-13
US11973926B2 (en) 2024-04-30
US20220400245A1 (en) 2022-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5973831A (en) Systems for three-dimensional viewing using light polarizing layers
US10750163B2 (en) Autostereoscopic display device and display method
KR102140080B1 (ko) 다시점 영상 디스플레이 장치 및 제어 방법
US7190518B1 (en) Systems for and methods of three dimensional viewing
JP4724186B2 (ja) スイートスポットを追跡する方法及び装置
US11683472B2 (en) Superstereoscopic display with enhanced off-angle separation
KR101759585B1 (ko) 컬러 순차적 디스플레이들을 구동하는 방법들
US9674510B2 (en) Pulsed projection system for 3D video
US8564647B2 (en) Color management of autostereoscopic 3D displays
KR100932977B1 (ko) 입체 영상 표시 장치
JP2018509646A (ja) 時分割多重の視覚ディスプレイ
KR20160058327A (ko) 입체 영상 표시 장치
KR20220058946A (ko) 렌티큘러 기반 조정가능한 백라이트를 사용한 멀티뷰 오토스테레오스코픽 디스플레이
US9509984B2 (en) Three dimensional image display method and device utilizing a two dimensional image signal at low-depth areas
JP2010113161A (ja) 映像表示装置
US10715792B2 (en) Display device and method of controlling the same
KR102279816B1 (ko) 무안경 입체영상표시장치
TWI449956B (zh) 主動式偏光三維顯示裝置
KR102334031B1 (ko) 무안경 입체영상표시장치 및 그 구동방법
KR20190085567A (ko) 멀티레이어 기반 입체화상 형성장치
KR102662883B1 (ko) 무안경 입체 디스플레이 장치 및 디스플레이 방법
Surman et al. Display development in the advanced displays laboratory at NTU
KR102232462B1 (ko) 무안경 입체영상표시장치
KR20130123693A (ko) 무안경 입체영상 처리 장치
WO2019086635A1 (en) Display system, mobile device and method for providing three-dimensional views

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal