以下に添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
図1乃至図3を参照して、3D(3−Dimension)映像提供システムの動作原理及び構成について説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る3D映像提供システムを示す図である。図1に示されたように、3D映像提供システムは、3D映像を生成するためのカメラ100、3D映像を画面に表示するためのTV200及び3D映像を視聴するための3Dグラス300で構成される。
カメラ100は、3D映像を生成するための撮影装置の一種として、ユーザの左眼に提供することを目的として撮影された左眼映像と、ユーザの右眼に提供することを目的として撮影された右眼映像とを生成する。即ち、3D映像は左眼映像と右眼映像とで構成され、このような左眼映像と右眼映像とがユーザの左眼と右眼にそれぞれ交互に提供され、両眼時差による立体感が生じるようになる。
これのために、カメラ100は左眼映像を生成するための左眼カメラと、右眼映像を生成するための右眼カメラとで構成され、左眼カメラと右眼カメラとの間隔は、人間の両目間の離隔間隔から考慮されるようになる。
カメラ100は、撮影された左眼映像と右眼映像とをTV200に伝達する。特に、カメラ100がTV200に伝達する左眼映像と右眼映像は、一つのフレームに左眼映像及び右眼映像のうちの一つの映像のみで構成されたフォーマットで伝達されたり、一つのフレームに左眼映像と右眼映像とが両方含まれるように構成されたフォーマットで伝達されることができる。
カメラ100は多様な3D映像のフォーマットのうちの一つのフォーマットを予め決定し、決定されたフォーマットに従って3D映像を生成してTV200に伝達するようになる。
TV200は、ディスプレイ装置の一種として、カメラ100などの撮影装置から受信された3D映像又はカメラ100によって撮影されて放送局で編集/加工された後、放送局で送出された3D映像を受信し、受信された3D映像を処理した後にそれを画面に表示する。特に、TV200は3D映像のフォーマットを参照し、左眼映像と右眼映像を加工し、加工された左眼映像と右眼映像とが時分割されて交互にディスプレイされるようにする。
更に、TV200は左眼映像と右眼映像とが時分割されてディスプレイされるタイミングと同期された同期信号を生成して3Dグラス300に伝達する。ここで、同期信号は、複数個のパルスがTV200の垂直同期信号(Vsync)毎に周期的に発生されることにより生成される。
このようなTV200の具体的な構成についての説明のために、図2を参照する。図2は、本発明の一実施形態に係るTV200のブロック図を示した図である。
図2に示されたように、本実施形態に係るTV200は、映像受信部210、映像処理部220、映像出力部230、制御部240、GUI(Graphic User Interface)生成部250、保存部260、ユーザ命令受信部270及びIR伝送部280を備える。
映像受信部210は、放送局又は衛星から有線又は無線で受信される放送を受信して復調する。なお、映像受信部210には、カメラ100などの外部機器に接続されて外部機器から3D映像が入力される。外部機器は無線で接続されたりS−Video、コンポーネント、コンポジット、D−Sub、DVI、HDMIなどのインターフェースを介して有線で接続されることができる。
上述したように、3D映像は少なくとも一つフレームで構成された映像として、一つの映像フレームに左眼映像と右眼映像とが含まれたり、各フレームが左眼映像又は右眼映像で構成された映像を意味する。即ち、3D映像は、多様な3Dフォーマットのうちの一つによって生成された映像である。
従って、映像受信部210に受信される3D映像は多様なフォーマットによることができ、特に、一般的なフレームシーケンス方式、トップ&ボトム方式、サイドバイサイド方式、水平インターリーブ方式、垂直インターリーブ方式及びチェッカーボード方式のうちの一つによるフォーマットでなされることができる。
映像受信部210は、受信された3D映像を映像処理部220に伝達する。
映像処理部220は、映像受信部210に受信された3D映像に対してビデオデコーディング、フォーマット分析、ビデオスケーリングなどの信号処理及びGUI付加などの作業を行う。
特に、映像処理部220は、映像受信部210に入力された3D映像のフォーマットを用いて、一つの画面の大きさ(1920*1080)に該当する左眼映像と右眼映像とをそれぞれ生成する。
即ち、3D映像のフォーマットが、トップ&ボトム方式、サイドバイサイド方式、水平インターリーブ方式、垂直インターリーブ方式又はチェッカーボード方式によるフォーマットである場合、映像処理部220は各映像フレームで左眼映像部分と右眼映像部分をそれぞれ抽出し、抽出された左眼映像と右眼映像とを拡大スケーリング又は補間することで、ユーザに提供するための左眼映像と右眼映像とをそれぞれ生成するようになる。
なお、3D映像のフォーマットが一般的なフレームシーケンス方式である場合、映像処理部220は各フレームから左眼映像又は右眼映像を抽出してユーザに提供するための準備をする。
一方、入力された3D映像のフォーマットに対する情報は、3D映像信号に含まれていることも、含まれていないこともできる。
例えば、入力された3D映像のフォーマットに対する情報が、3D映像信号に含まれている場合、映像処理部220は3D映像を分析してフォーマットに対する情報を抽出し、抽出された情報に従って受信された3D映像を処理するようになる。一方、入力された3D映像のフォーマットに対する情報が3D映像信号に含まれていない場合、映像処理部220はユーザにより入力されたフォーマットに従って受信された3D映像を処理したり、予め設定されたフォーマットに従って受信された3D映像を処理するようになる。
更に、映像処理部220は後述のGUI生成部250から受信されたGUIが左眼映像、右眼映像、又は両方共に付加されるようにする。
映像処理部220は抽出された左眼映像と右眼映像とを時分割して交互に映像出力部230に伝達する。即ち、映像処理部220は「左眼映像(L1)→右眼映像(R1)→左眼映像(L2)→右眼映像(R2)→…」の時間的順番で左眼映像と右眼映像を映像出力部230に伝達する。
映像出力部230は、映像処理部220から出力される左眼映像と右眼映像とを交互に出力してユーザに提供する。
GUI生成部250は、ディスプレイに表示されるGUIを生成する。GUI生成部250で生成されたGUIは映像処理部220に印加され、ディスプレイに表示される左眼映像、右眼映像、又は両方共に付加されるようになる。
また、GUI生成部250は、TV200と連動する3Dグラス300のデューティを調節できる3Dグラスデューティ調節メニューを生成することができる。
保存部260は、TV200を動作させるために必要な各種プログラムなどが保存される保存媒体として、外部又は内部に備えられることができ、揮発性メモリー(例えば、RAM)又は非揮発性メモリー(例えば、HDD(Hard Disk Drive))などで実現可能である。
ユーザ命令受信部270は、リモコンなどの入力手段から受信されるユーザ命令を制御部240に伝達する。
また、ユーザ命令受信部270は、リモコンなどを介して、3Dグラス300のデューティを調節するためにユーザのデューティ調整命令を受信することができる。
IR伝送部280は、交互に出力される左眼映像及び右眼映像と同期された同期信号を生成し、生成された同期信号を赤外線の形で3Dグラス300に伝送する。これは、TV200と3Dグラス300間の同期を通して、3Dグラス300が交互に開閉され、3Dグラス300の左眼のオープンタイミングで映像出力部230で左眼映像が表示され、3Dグラス300の右眼のオープンタイミングで映像出力部230で右眼映像が表示されるようにするためである。
なお、ユーザ命令受信部270を介して3Dグラス300のデューティ調整命令が入力されると、IR伝送部280は入力されたデューティ調節命令を3Dグラス300に伝送することができる。
制御部240は、ユーザ命令受信部270から伝達されたユーザ命令に従ってTV200の全般の動作を制御する。
特に、制御部240は映像受信部210及び映像処理部220を制御し、3D映像が受信され、受信された3D映像が左眼映像と右眼映像とに分離され、分離された左眼映像と右眼映像とのそれぞれが、一つの画面でディスプレイされることのできる大きさでスケーリング又は補間されるようにする。
なお、制御部240はGUI生成部250を制御して、ユーザ命令受信部270から伝達されたユーザの命令に対応されるGUIが生成されるようにし、IR伝送部280を制御して、左眼映像及び右眼映像の出力タイミングと同期された同期信号が生成及び伝送されるようにする。
なお、ユーザ命令受信部270を介して3Dグラス300のデューティ調節命令が入力されると、制御部240は入力されたデューティ調節命令を3Dグラス300に伝送できるようIR伝送部280を制御することができる。
一方、3Dグラス300は、TV200から受信された同期信号に従って左眼映像と右眼映像とを交互に開閉し、ユーザが左眼と右眼を通して左眼映像及び右眼映像をそれぞれ視聴できるようにする。以下では、図3及び図4を参照しながら、3Dグラス300の具体的な構成について説明する。
図3は、本発明の一実施例に係る3Dグラス300のブロック図を示した図である。図3に示されたように、3Dグラス300は、IR受信部310、制御部320、グラス駆動部330、グラス部340及びユーザ操作部350を備える。
IR受信部310は、有線又は無線で接続されたTV200のIR伝送部280から3D映像に対する同期信号を受信する。特に、IR伝送部280は直進性を持つ赤外線を用いて同期信号を放射し、IR受信部310は放射された赤外線から同期信号を受信する。
例えば、IR伝送部280からIR受信部310に伝達される同期信号は、60Hzの周波数を持つ赤外線信号である。
IR受信部310は、IR伝送部280から受信された同期信号に従ってIR受信部310の出力信号を制御部320に伝達する。
制御部320は3Dグラス300の全般に対する動作を制御する。特に、制御部320は、IR受信部310で受信された出力信号に基づいて制御信号を生成し、生成された制御信号をグラス駆動部330に伝達してグラス駆動部330を制御する。特に、制御部320は出力信号に基づいて、グラス部340を駆動させるための駆動信号がグラス駆動部330で生成されるようにグラス駆動部330を制御する。
グラス駆動部330は、制御部320から受信された制御信号に基づいて駆動信号を生成する。特に、後述のグラス部340は、左眼グラス343及び右眼グラス346で構成されるため、グラス駆動部330は左眼グラス343を駆動させるための左眼グラス駆動信号と、右眼グラス346を駆動させるための右眼グラス駆動信号とをそれぞれ生成し、生成された左眼グラス駆動信号を左眼グラス343に伝達し右眼グラス駆動信号を右眼グラス346に伝達する。
一方、グラス駆動部330は、制御部320の制御に従って、左眼グラス343及び右眼グラス346のオープン期間とクローズド期間との間に過渡期間が存在するように駆動信号のデューティを調節し、調節されたデューティを有する駆動信号をグラス部340に伝達する。ここで、過渡期間とは、左眼グラス343と右眼グラス346とが全てクローズドされている期間のことをいう。このようなグラス駆動部330の具体的な駆動方法については図5を参照して後述する。
グラス部340は上述のように、左眼グラス343及び右眼グラス346で構成され、グラス駆動部330から受信された駆動信号に従ってそれぞれのグラスを開閉する。特に、左眼グラス343及び右眼グラス346は液晶を含む物質で構成されている。従って、グラスの開閉時、液晶の反応速度のため、左眼グラス343で右眼映像が見えたり右眼グラス346で左眼映像が見えたりするクロストーク現象が発生する。このようなクロストーク現象を除去するために、グラス駆動部330は左眼グラス343及び右眼グラス346のオープン期間とクローズド期間との間に過渡期間が存在する駆動信号を生成し、生成された駆動信号をグラス部340に伝達する。従って、3Dグラスを着用したユーザが受ける刺激と疲労を最小化させることができるようになる。
ユーザ操作部350は、3Dグラスの左眼グラス343及び右眼グラス346のうち一方のグラスがクローズドされ他方のグラスがオープンされる間に過渡期間を調節するためのユーザの操作命令の入力を受ける。具体的に、ユーザの操作命令が入力されると、制御部320は、ユーザの操作命令に対応する左眼グラス343と右眼グラス346とがオープンされるデューティの期間を有する駆動信号を生成するように駆動部330を制御する。ユーザの操作命令に対応する左眼グラス343と右眼グラス346とがオープンされるデューティの期間を有する駆動信号を生成することで、3Dグラス300は過渡期間を調節することができるようになる。このようなユーザ操作部350はダイアルスイッチ及びボタンのうち一つで実現され得る。
このように、ユーザ操作部350を通して過渡期間を調節することで、ユーザはクロストーク現象を除去することができ、希望する明るさの3D 映像を視聴することができるようになる。
図4は、本発明の一実施形態にかかるダイアルスイッチ352が取り付けられた3Dグラス300の側面図を簡略に示す図である。図4は、ユーザ操作部350がダイアルスイッチ32である場合を示している。
図4に示すように、ダイアルスイッチ352は3Dグラスのフレーム360に取り付けられている。従って、ユーザはより容易かつ楽にダイアルスイッチを介して3Dグラスの過渡期間を調節することができるようになる。
また、ダイアルスイッチ352は目盛りが表示されており、ユーザは過渡期間をどれくらい調節したか判断することができる。
ダイアルスイッチ352を介してユーザの特定命令が入力されると、グラス部340はユーザの特定命令に対応する長さの過渡期間を有する駆動信号に従って左眼グラス343と右眼グラス346を交互に開閉する。
以下では、3D映像のクロストーク現象を除去するための3Dグラスの駆動方法を図5及び図6を参照して説明することにする。図5は、本発明の一実施形態にかかる、3Dグラス駆動信号が調節される方法を説明するための図である。
3Dグラス300はIR同期信号をIR受信部310を介してTV200から受信する。図5に示すように、IR同期信号は60Hzの周波数を有しており、一周期内に3回の短い波長のパルスを持っている。IR同期信号が3回のパルスを持つ理由は、他の赤外線信号との干渉を回避するためである。
IR受信部310がTV200から60Hzの周波数を持つ同期信号を受信されると、IR受信部310は受信されたIR同期信号に応じて、制御部320に伝送される出力信号を生成する。IR同期信号と同様に、出力信号は60Hzの周波数を持つ。
制御部320は、IR受信部310から出力信号を受信されると、グラス駆動部330が駆動信号を生成するように制御する。このとき、駆動信号は左眼グラス343を駆動するための左眼グラス駆動信号と右眼グラスを駆動するための右眼グラス駆動信号とを含む。
左眼グラス343と右眼グラス346とは交互に開閉するため、図5の上から3番目のグラフ及び4番目のグラフに開示されているように、左眼グラス駆動信号と右眼グラス駆動信号とは120Hzの周波数を持つ。従って、左眼グラス343と右眼グラス346はそれぞれ1/120秒の周期で交互に開閉するようになる。このような場合、左眼グラス343がクローズドされる瞬間、右眼グラス346がオープンされるようになる。特に、左眼グラス343に含まれた液晶物質の反応速度が遅いと、ユーザは左眼グラス343を通して右眼映像を見るようになる。
このようなクロストーク現象を除去するために、ユーザ操作部350を介してユーザの特定操作が入力されると、制御部320は左眼映像及び右眼映像のうち一方がクローズドされ、他方がオープンされる間に過渡期間を有する駆動信号を生成するようにグラス駆動部330を制御する。すなわち、制御部320は左眼グラス343と右眼グラス346とがオープンされるデューティの期間を調節して過渡期間を有する駆動信号を生成するようにグラス駆動部330を制御する。
例えば、ユーザ操作部350を介して左眼グラス343と右眼グラス346とがオープンされるデューティの期間を50%に減縮する命令が入力されると、制御部320は左眼グラス駆動信号及び右眼グラス駆動信号のそれぞれにオープンされるデューティ期間が既存のデューティ期間より50%減少された駆動信号を生成するようにグラス駆動部330を制御する。従って、調節された左眼グラス駆動信号によって、左眼グラス343はIR同期信号の1周期当たり1/240秒間オープンされており、3/240秒間クローズドされている。同様に、右眼グラス346はIR同期信号の1周期当たり1/240秒間オープンされており、3/240秒間クローズドされている。
なお、図5の上から5番目のグラフに示されているように、左眼グラス343がクローズドされ右眼グラス346がオープンされる間に、左眼グラス343と右眼グラス346とが全てクローズドされている過渡期間(t1)が存在する。ここで、過渡期間(t1)は1/240秒である。従って、過渡期間(t1)の間に左眼グラス343の液晶は全ての反応が終わるため、左眼グラス343に右眼映像が見えるクロストーク現象は除去される。
図5の上から6番目のグラフに示されているように、右眼グラス346がクローズドされ左眼グラス343がまたオープンされる間に、左眼グラス343と右眼グラス346とが全てクローズドされている過渡期間(t2)が存在する。同様に、過渡期間(t2)は1/240になり、右眼グラス346の液晶は全ての反応が終わる。したがって、右眼グラス346に左眼映像が見えるクロストーク現象は除去される。
上述したように、左眼グラス343と右眼グラス346がオープンされてクローズドされる間に過渡期間が存在すると、クロストーク現象が除去され得る。なお、ユーザがユーザ操作部350を介して過渡期間を調節することができるため、ユーザが希望する3D映像をクロストーク現象なしに視聴することができるようになる。従って、ユーザはよりよい環境で3D映像を視聴することができるようになる。
図6は、本発明の一実施形態にかかる3Dグラスが駆動する過程を詳しく説明するためのフローチャートである。
3Dグラス300は外部機器であるTV200から同期信号を受信される(S610)。3Dグラス300が同期信号を受信されると(S610−Y)、3Dグラス300は左眼グラス343と右眼グラス346とを駆動するための駆動信号を生成する(S620)。このとき、同期信号はTVから受信されると想定したが、これは一実施例に過ぎずこれに制限されない。例えば、同期信号はセットトップボックス又はIR伝送器のような他の類型の外部装置から受信され得る。
その後、3Dグラス300は、左眼グラス343と右眼グラス346がオープンされてクローズドされる間の過渡期間を調節するユーザの特定操作命令が入力されたかを判断する(S630)。ユーザの特定操作命令が入力されなかった場合は(S630−N)、生成された駆動信号で左眼グラス343と右眼グラス346とを駆動する(S650)。
しかし、ユーザの特定操作命令が入力された場合は(S630−Y)、3Dグラス300は特定操作命令に対応する長さの過渡期間を有する駆動信号を生成する。たとえは、ユーザ操作部350を介して左眼グラス343と右眼グラス346がオープンされるデューティの期間を50%に減縮する、即ちデューティ比を50%に設定する命令が入力されると、3Dグラス300は、左眼グラス駆動信号及び右眼グラス駆動信号のそれぞれにオープンされるデューティ期間が既存のデューティ期間より50%減少される駆動信号を生成する。従って、駆動信号は既存デューティ期間の50%の過渡期間を有するようになる。
このように、ユーザの特定操作命令によって過渡期間の調節された駆動信号が生成されると、図5において説明したように、ユーザは希望する明るさでクロストーク現象の除去された3D映像を視聴することができるようになる。
以下では、図7を参照して、本発明の別の実施形態である、TV200を介して3Dグラス300のデューティを調節する方法を説明することにする。
図7は、本発明の一実施形態にかかる、3Dグラス300の駆動信号をTV200で調節する方法を説明するための図である。
ユーザ命令受信部270を介して3Dグラスのデューティ調節命令が入力されると、TV200はUIメニューを生成する。図7に示すように、3Dグラスデューティ調節メニューは調節バーを含んでいる。
ユーザがリモコンなどを介して3Dグラス300のデューティ調節命令を入力すると、TV200はユーザ命令受信部270を介してデューティ調節命令を入力される。そして、TV200はIR伝送部280を介して同期信号と共にデューティ調節命令を3Dグラス300に送信する。
3Dグラス300が同期信号及びデューティ調節命令を受信すると、3Dグラス300は、受信された同期信号及びデューティ調節命令に従って駆動信号を生成する。そして、3Dグラスは生成された駆動信号に従って左眼グラス343と右眼グラス346とを交互に開閉するようになる。
このように、TV200を介して3Dグラス300のデューティを調節することで、ユーザは希望する明るさでクロストーク現象の除去された3D映像を視聴することができるようになる。
以上では、ユーザの特定操作によってオープンされるデューティの期間が50%に減少されることを想定したが、これは一実施例に過ぎない。ユーザの特定操作によってオープンされるデューティの期間を相違に設定することも本発明の技術的な思想が適用される。
なお、上述した実施形態はコンピュータ読み取り可能媒体上のコンピュータ読み取り可能コードを通して実現され得る。コンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータによって読み取り可能なデータを保存するデータ保存媒体である。例えば、コンピュータ読み取り可能媒体は、ROM、RAM、CD−ROM、磁気テープ、フロッピー(登録商標)ディスク及び光データ保存媒体になり得る。コンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータ読み取り可能コードを保存して実行するために、ネットワークと接続されたコンピュータシステムに分布され得る。なお、別の実施形態ではコンピュータプログラムが搬送波のようなコンピュータ読み取り伝送媒体を通して伝送されることができ、一般的なデジタルコンピュータに受信されて実行されることができる。更に、TV200、外部装置、又は3Dグラス300のうち少なくとも一つのユニットは、コンピュータ読み取り媒体に保存されたコンピュータプログラムを実行させるためのプロセッサやマイクロプロセッサを含んでいる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。