KR20220117687A - 홀로그램 및 오브젝트를 기반으로 입체감을 부여한 영상 재생 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 홀로그램 및 오브젝트를 기반으로 입체감을 부여한 영상 재생 시스템은,
홀로그램 영상을 재생하는 홀로그램 재생장치; 상기 홀로그램 영상이 출력되는 출력 영역의 후방으로 일정 간격을 두고 배치된 것으로서, 반투명 재질로 이루어진 밝기 조절 패널; 상기 밝기 조절 패널의 후방으로 일정 간격을 두고 배치된 것으로, 입체적으로 돌출된 아트월; 상기 밝기 조절 패널과 아트월 사이에 설치되어 상기 밝기 조절 패널에 조명광을 조사하는 광원 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

홀로그램 및 오브젝트를 기반으로 입체감을 부여한 영상 재생 시스템{Video Supply System with High Sense of Dimension Based on Objects and Hologram}

본 발명은 홀로그램 및 오브젝트를 기반으로 입체감을 부여한 영상 재생 시스템으로서, 단순히 홀로그램 영상을 제공할 뿐만 아니라 홀로그램 영상이 출력되는 출력 영역의 전후방으로 오브젝트를 배치하고 그를 통해 원근감을 실제로 적용시킴으로써, 매우 높은 입체감과 원근감, 그리고 공간감을 줄 수 있는 영상 제공 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 홀로그램은 기록매질에 참조광과 정보를 기록하고자 하는 물체로부터 반사된 광, 즉 물체광을 입사시켜 참조광과 물체광의 간섭패턴을 기록함으로써 만들어진다.

데니스 게이버(Dennis Garbor)가 홀로그램을 처음 발명한 이후 현재까지 가장 보편적인 방법은 E, Leith 등이 개발한 투 빔 투과 홀로그램(Two beam transmission hologram) 과 Denisyuk 등이 개발한 원 빔 반사 홀로그램(One beam reflection hologram) 그리고 N Phillips 등이 발전시킨 에지릿홀로그램(Edge-lit hologram) 등이 있다.

상기 투과형 홀로그램은 기록시 참조광과 물체광을 기록매질에 대해 같은 방향으로 입사시키며, 재생시에는 참조광이 기록매질에 기록된 홀로그램을 투과하도록 하여 참조광과 반대방향에서 홀로그램이 재생되도록 한다.

상기 반사형 홀로그램은 기록시 참조광과 물체광을 기록매질에 대해 반대방향으로 입사시키며, 재생시에는 참조광이 홀로그램을 반사하도록 하여 참조광과 같은 방향에서 홀로그램이 재생되도록 한다.

이와 같은 홀로그램에 관련된 선행기술로서, 한국 공개특허 제 10-2019-0081864호에 ‘홀로그래픽 디스플레이 장치’가 개시되어 있다.

상기 발명은 입체 영상의 구현을 위하여 공간 광 변조기를 포함하는 홀로그래픽 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특정한 재생 조건에 따라 간섭 패턴에 따른 빛을 출력하는 홀로그램 광학 소자를 이용하여 직진 광으로 면광원을 생성하고, 상기 공간 광 변조기의 출력을 사용자의 눈에 수렴함으로써, 전체적인 구조를 단순화하는 것을 기술적 특징으로 한다.

그러나 이와 같은 종래의 홀로그램 디스플레이 장치는 홀로그램 디스플레이 장치에 있어 홀로그램 자체만을 이용해 원근감 및 심미감, 현실감을 불러일으켰으며, 다른 방식으로 심미감을 제공하는 데에는 이르지 못하였다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 홀로그램 영상을 제공할 뿐만 아니라 홀로그램 영상이 출력되는 출력 영역의 전후방으로 오브젝트를 배치하고 그를 통해 원근감을 실제로 적용시킴으로써, 매우 높은 입체감과 원근감, 그리고 공간감을 줄 수 있는 영상 제공 시스템을 제공할 필요성이 대두되는 실정이다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 홀로그램 영상을 제공하는 영상 제공 시스템에 있어 더 깊은 공간감, 입체감, 원근감 제공할 수 있도록 하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 입체감을 제공할 수 있는 추가 구성의 배치 방법을 제시하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 홀로그램의 영상 제어 여부를 제어할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은, 홀로그램 영상에 대한 필터에 있어 밝기 등의 제어를 가능케 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 홀로그램 및 오브젝트를 기반으로 입체감을 부여한 영상 재생 시스템은, 홀로그램 영상을 재생하는 홀로그램 재생장치; 상기 홀로그램 영상이 출력되는 출력 영역의 후방으로 일정 간격을 두고 배치된 것으로서, 반투명 재질로 이루어진 밝기 조절 패널; 상기 밝기 조절 패널의 후방으로 일정 간격을 두고 배치된 것으로, 입체적으로 돌출된 아트월; 상기 밝기 조절 패널과 상기 아트월 사이에 설치되어 상기 밝기 조절 패널에 조명광을 조사하는 광원 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더하여, 상기 출력 영역의 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나의 위치에는, 입체 오브젝트가 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 입체 오브젝트는, 폭 방향을 따라 복수 개가 배치된 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 영상 재생 시스템은, 상기 홀로그램 재생장치의 동작을 제어하는 홀로그램 제어부를 포함하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 홀로그램 및 오브젝트를 기반으로 입체감을 부여한 영상 재생 시스템에 의하면,

1) 홀로그램 영상 출력 영역의 후방에 배치된 3차원 아트월 및, 영상 출력 영역의 전후방에 배치된 입체 오브젝트를 통해 홀로그램 영상 뿐 아니라 실제 구조물을 함께 배치할 수 있도록 하여 3차원 액자와 같은 심미감 뿐 아니라 홀로그램 영상 제공에 있어서도 보다 높은 공간감, 심미감을 제공하며,

2) 입체 오브젝트의 배치를 종, 횡방향으로 가능케 하여 보다 다양한 배치 및 구성을 가능케 하였으며,

3) 컨트롤러로 하여금 홀로그램 재생장치의 동작을 제어함으로써 본 발명의 영상 재생 시스템으로 하여금 입체 액자로써의 기능을 할 수 있도록 함과 동시에,

4) 광원 장치의 동작을 제어하고 밝기를 제어할 수 있도록 하여 홀로그램 영상의 밝기 조절을 가능케 함과 동시에 그라데이션 제어와 같은 다양한 조절 및 제어를 가능케 하였다.

도 1은 본 발명의 영상 재생 시스템을 도시한 측단면도.
도 2는 본 발명의 영상 재생 시스템을 전방에서 바라본 상태를 예시한 개념도.
도 3은 본 발명의 영상 재생 시스템을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 영상 재생 시스템이 사용자에게 입체감을 부여하는 원리를 예시한 개념도.
도 5는 본 발명의 컨트롤러의 구성을 도시한 개념도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 영상 재생 시스템을 도시한 측단면도이며, 도 2는 본 발명의 영상 재생 시스템을 전방에서 바라본 상태를 예시한 개념도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 홀로그램 및 오브젝트를 기반으로 입체감을 부여한 영상 재생 시스템은 홀로그램 재생장치(10), 밝기 조절 패널(20), 아트월(30), 광원 장치(40)를 기본적으로 포함한다.

홀로그램 재생장치(10)는 홀로그램 영상을 출력하는 역할을 수행하는 것으로서, 홀로그램 재생장치(10)는 영상 재생 시스템을 구성하는 하우징(1) 내부에 포함된 출력 영역(11)에 홀로그램 영상을 재생시킨다.

더불어 본 발명에서의 영상의 경우 ‘이동 객체’를 포함하는데 다시 말해 풍경 영상과 같이 정지 객체(산, 들)만이 촬영된 것이 아니라 예를 들어 수족관 속에서 헤엄치는 물고기, 하늘에서 비행하는 새와 같이 이동하는 객체를 포함하고 이와 같이 이동하는 객체를 본 발명에서는 이동 객체라 정의한 것이다.

밝기 조절 패널(20)은 상기 영상 재생 시스템에 있어 홀로그램 영상이 출력되는 출력 영역(11)의 후방에 배치된 것으로서. 출력 영역(11)의 후방에서 일정 간격을 두고 배치된다. 바람직하게는 출력 영역(11)보다는 큰 면적을 갖는 상태에서. 영상 재생 시스템의 하우징(1)에서 디스플레이 영역과 상응되는 사이즈를 갖는다.

나아가 밝기 조절 패널(20)은 반투명성을 가지는데, 이를 통해 밝기 조절 패널이 외측으로 갈수록 채도와 명도가 낮아지고 점차 어두워지는 색상을 갖는다면 홀로그램 영상 상에서 별도의 그라데이션 효과를 주지 않더라도 밝기 조절 패널(20)을 통해 시청자로 하여금 영상이 외측으로 갈수록 그라데이션 되는 것처럼 보이게 하는 효과를 제공할 수도 있다. 즉 밝기 조절 패널(20)을 통해 홀로그램 영상이 사라지는 것처럼 보이게 하거나, 영상이 액자에 싸여 있는 것처럼 보이게 하는 등의 효과를 겸비하게 할 수 있는 것이다.

더불어 후술할 광원 장치(40)가 출력 영역(11)에 직접적으로 조명광을 조사할 경우, 빛의 간섭 현상에 의하여 오히려 홀로그램 영상의 시인성이 떨어질 수 있기 때문에 영상의 조도의 고저 또는 주변 상황에 따라 광원 장치(40)의 광량 조절, 광원 장치(40)의 조사 폭 조절은 물론 공지의 카메라 렌즈 필터와 같이 광 반사 제거 역할을 수행하는 필터 역할을 밝기 조절 패널(20)이 수행하게 하는 것 역시 가능하다.

밝기 조절 패널(20)은 반투명 재질로 이루어질 수 있는데, 예를 들어 반투명 유리, 특정 색상이 가미되거나 반투명 처리된 아크릴판 등으로 제작되는 것이 가능하다.

밝기 조절 패널(20)은 광원 장치(40)에서 조사되는 조명광이 홀로그램 재생장치(10)의 출력 영역(11)에 조사될 때 조명광을 필터링 처리하는 공지의 광필터와 같은 역할을 수행한다.

다시 말해, 조명광을 투과하는 정도를 조절하여 광원 장치(40)에서의 조명광에 대한 광량 조절 기능을 보조하여 결과적으로 시청자에게 영상 또는 아트월(30)의 시인성을 조절하는 것으로서, 광원 장치(40)가 직접적으로 홀로그램 재생장치(10)의 출력 영역(11)에 조명광을 조사하는 것보다는 필터 기능을 수행하는 밝기 조절 패널(20)을 거쳐 조사하도록 하여 광원 장치(40)의 조명광에 대한 광량 조절 기능 및 광 반사 제거 역할을 제공한 것이라 할 수 있다.

아트월(30)은 밝기 조절 패널(20)의 후방으로 일정 간격을 두고 배치된 것으로, 입체적으로 돌출된 특성을 갖는다. 영상 재생 시스템을 통해 홀로그램 영상을 출력하지 않더라도 아트월(30)과와 밝기 조절 패널(20)을 통해 본 발명의 영상 재생 시스템이 일종의 입체 액자와 같은 심미적 효과를 주도록 할 수 있으며, 본 발명의 영상 재생 시스템이 일종의 백그라운드 배경과 같은 심미적 효과를 주되 특히 입체적 배경으로서의 역할을 수행할 수 있다.

나아가 홀로그램 영상이 함께 출력되는 경우 홀로그램 재생장치(10)를 매개로 투명하게 출력되는 홀로그램 영상 후면에 배치된 입체적 구조의 아트월(30)이 함께 시각적 효과를 제공하게 되어 시청자로 하여금 입체감 및 공간감을 제공받을 수 있도록 하는 것이다.

즉 홀로그램 재생장치(10)의 후면에 입체 구조를 지닌 아트월(30)이 배치됨으로써 기존의 디스플레이에서 제공받을 수 없었던 보다 풍부한 공간감 및 입체감, 원근감을 제공받을 수 있도록 하는 것이다.

광원 장치(40)는 밝기 조절 패널(20)과 아트월(30) 사이에 설치되어 상술한 밝기 조절 패널(20)에 조명광을 조사하는 역할을 수행하는 것이다. 이때 광원 장치로서는 LED 조명이 이용될 수 있는데, 이는 LED가 직진성 및 우수한 조도를 자랑하기 때문이다.

상술했다시피 광원 장치(40)가 상술한 홀로그램 영상이 출력되는 출력 영역(11)에 직접 조명으로 조광할 경우, 빛의 간섭 현상에 의하여 오히려 홀로그램 영상의 가시성이 떨어질 수 있기 때문에 영상의 조도의 고저 또는 주변 상황에 따라 광원 장치(40)의 광량 조절, 광원 장치(40)의 조사 폭 조절은 물론 공지의 카메라 렌즈 필터와 같이 광 반사 제거 역할을 수행하는 필터를 광원 장치의 전면에 장착할 수도 있으며, 나아가 이 역할을 상술한 밝기 조절 패널(20)이 수행하는 것 역시 가능함은 물론이다.

도 3은 본 발명의 영상 재생 시스템을 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 영상 재생 시스템이 사용자에게 입체감을 부여하는 원리를 예시한 개념도이다.

도 1, 도 2와 함께 도 3, 도 4를 함께 참조하여 설명하면, 본 발명의 영상 재생 시스템은 홀로그램 영상이 출력되는 출력 영역(11)의 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나의 위치에 입체 오브젝트(50)를 더 배치할 수도 있다. 입체 오브젝트(50)는 상술한 바와 같이 입체 구조를 갖는 장식물일 수 있으며, 홀로그램 영상이 출력되는 출력 영역(11)의 전방 혹은 후방 영역에 배치됨으로써 시청자로 하여금 공간감 및 원근감을 갖는 입체적 장식물 구조를 영상과 함께 관찰할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 영상 재생 시스템은 오브제 역할을 수행하는 입체 오브젝트(50)와 아트월(30)을 홀로그램 영상과 함께 제공함으로써 홀로그램 영상과 함께 입체 오브젝트(50) 및 아트월(30)을 함께 관찰할 수 있도록 하여 공간감과 원근감, 입체감을 극대화한 영상 재생 시스템을 제공할 수 있어 시청자로 하여금 마치 그 공간에 들어와 있는 듯한 느낌을 받도록 할 수 있다.

이러한 입체 오브젝트(50)는 바람직하게 영상 재생 시스템의 겉 형상을 이루는 하우징(1)의 폭 방향을 따라서 복수 개가 병렬적으로 배치된다. 즉 폭 방향을 따라서(도면 상의 가로 방향을 따라) 복수 개로 배치된 다양한 형상의 입체 오브젝트(50)가 시청자로 하여금 다양한 심미감을 제공할 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명의 컨트롤러의 구성을 도시한 개념도이다.

도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 영상 재생 시스템은 하우징(1) 일 측에 상기 홀로그램 재생장치(10)를 통한 홀로그램 영상의 출력 여부를 제어하는, 즉 홀로그램 재생장치(1)의 동작을 제어하는 홀로그램 제어부(60)를 포함하는 컨트롤러(60)를 구비할 수 있다.

이러한 컨트롤러(60)는 하우징(1)의 일 측에 구비되는 것이며, 영상 재생 시스템에 대한 제어부라고 할 수 있으며, 기초적으로 영상 재생 시스템에서 홀로그램 영상을 출력하는 역할을 하는 홀로그램 재생장치(10)의 on/off를 제어하여 홀로그램 영상을 시청자에게 출력할 것인지의 여부를 제어한다.

이때 컨트롤러(60)의 일 측에는 버튼식 제어를 위한 스위치(미도시) 등이 겸비될 수 있으며, 혹은 컨트롤러(60)가 통신부(미도시)를 구비하여 리모컨이나 스마트폰 등과 연동된 상태에서 리모컨 및 스마트폰 등을 통해 홀로그램 영상의 출력 여부를 버튼 클릭 등의 방식으로 제어하도록 하고, 해당 명령의 생성에 따라 컨트롤러(60)에 포함되는 홀로그램 제어장치(10)로 하여금 홀로그램 재생장치(10)의 작동 여부, 즉 홀로그램 영상의 재생 여부를 제어하도록 할 수 있다.

더불어 여기에서 더 나아가 컨트롤러(60)는 조명 제어부(62)를 더 포함할 수 있는데, 이러한 조명 제어부(62)는 광원 장치(40)의 동작을 제어하여 광원 장치(40)를 매개로 조명광을 조사할지에 대한 여부를 제어하도록 할 수 있다. 따라서 광원 장치(40)의 동작을 통해 상술한 바와 같이 밝기 조절 패널(20)을 통한 홀로그램 영상의 그라데이션 처리 여부 등을 조절할 수 있도록 할 수 있으며, 나아가 아트월(30)에 대한 노출도를 조절하는 것 역시 가능하게 된다.

상술한 조명 제어부(62)는 광원 장치(40)의 on/off를 제어하는 구성이라고도 할 수 있는데, 여기서 더 나아가 광원 장치(40)가 LED로 구현되는 경우 밝기 자체를 조절하는 것 역시 가능함은 물론이다. 따라서 컨트롤러(60)는 광원 장치(40)를 통해 출력되는 조명광의 밝기를 조절하는 밝기 제어부(63)를 더 포함할 수 있어, 밝기 제어부(63)를 통해 조명광의 밝기를 조절하여 밝기 조절 패널(20)을 통한 홀로그램 영상의 그라데이션 정도를 조절하거나, 아트월(30)에 대한 노출 정도, 홀로그램 영상의 밝기를 조절할 수 있음은 물론이다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 홀로그램 및 오브젝트를 기반으로 입체감을 부여한 영상 재생 시스템의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

1 : 하우징 10 : 홀로그램 재생장치
11 : 출력 영역 20 : 밝기 조절 패널
30 : 아트월 40 : 광원 장치
50 : 입체 오브젝트 60 : 컨트롤러
61 : 홀로그램 제어부 62 : 조명 제어부
63 : 밝기 제어부

Claims (6)

1. 홀로그램 및 오브젝트를 기반으로 입체감을 부여한 영상 재생 시스템으로서,
   홀로그램 영상을 재생하는 홀로그램 재생장치;
   상기 홀로그램 영상이 출력되는 출력 영역의 후방으로 일정 간격을 두고 배치된 것으로서, 반투명 재질로 이루어진 밝기 조절 패널;
   상기 밝기 조절 패널의 후방으로 일정 간격을 두고 배치된 것으로, 입체적으로 돌출된 아트월;
   상기 밝기 조절 패널과 상기 아트월 사이에 설치되어 상기 밝기 조절 패널에 조명광을 조사하는 광원 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 재생 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 출력 영역의 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나의 위치에는,
   입체 오브젝트가 배치된 것을 특징으로 하는, 영상 재생 시스템.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 입체 오브젝트는,
   폭 방향을 따라 복수 개가 배치된 것을 특징으로 하는, 영상 재생 시스템.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 영상 재생 시스템은,
   상기 홀로그램 재생장치의 동작을 제어하는 홀로그램 제어부를 포함하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 재생 시스템.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 컨트롤러는,
   상기 광원 장치의 동작을 제어하는 조명 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 재생 시스템.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 컨트롤러는,
   상기 광원 장치의 조명광의 밝기를 조절하는 밝기 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 재생 시스템.

Images