KR101781750B1 - 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템 및 방법 - Google Patents

구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 돔 스크린에 대응하는 구면을 구비하는 구형 반사 미러를 포함하여 프로젝터에서 투사되는 영상을 상기 구형 반사 미러의 구면의 볼록면에 따라 반사하여 일그러짐을 최소화하면서 돔 스크린에 투사하는 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템 및 방법{Dome screen video display system and method using spherical reflection mirror}
본 발명은 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 돔 스크린에 대응하는 구면을 구비하는 구형 반사 미러를 포함하여 프로젝터에서 투사되는 영상을 구면의 볼록면에 따라 반사하여 일그러짐을 최소화하면서 돔 스크린에 투사하는 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템 및 방법에 관한 것이다.
영상 기술의 발달로, 영상 기술은 평면 스크린에 영상을 디스플레이하던 2D 영상 기술에서 입체감을 주고 현실감을 향상시키기 위한 3D 영상 기술로 이동하고 있다.
또한, 2D 영상 기술 또한 2D 영상의 현실감 부족을 보완하기 위한 돔(Dome) 스크린의 내면에 영상을 투영하여 현실감을 높이는 돔 스크린 영상 디스플레이 기술로 발전하고 있다.
통상적으로 돔 스크린 영상 디스플레이 기술이 적용된 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템은 반구형의 지붕과 같이 생긴 돔 스크린과, 2D 영상을 조사하는 프로젝터 및 상기 프로젝터에서 조사되는 2D 영상을 돔 스크린의 내측 구면에 투영시키기 위한 투영렌즈를 포함한다.
이와 같이 구성되는 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템의 돔 스크린은 설치 장소 및 목적에 따라 특수 제작을 하여야 할 것이다.
또한, 이러한 돔 스크린의 내측 구면에 영상을 투영하기 위한 투영렌즈 또한 렌즈의 특성이 특이하고 특수하게 제작됨에 따라 가격이 비싸다.
상술한 바와 같이 돔 스크린 및 투영렌즈의 가격이 높아짐에 따라 종래 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템을 구축하기 위해서는 큰 구매비용이 발생하며, 설치비용 또한 높아지는 문제점이 있었다.
등록특허 제10-1077736호
따라서 본 발명의 목적은 돔 스크린에 대응하는 구면을 구비하는 구형 반사 미러를 포함하여 프로젝터에서 투사되는 영상을 구면의 볼록면에 따라 반사하여 일그러짐을 최소화하면서 돔 스크린에 투사하는 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템은: 반구형 지붕 형상으로 형성되어 반구형의 내측 구면에 영상이 투영되는 돔 스크린; 영상을 조사하는 프로젝터; 및 부채꼴의 구형으로 형성되어 상기 돔 스크린의 내측 구면에 대응하도록 배치되고 상기 프로젝터에서 조사되는 영상을 반사하여 상기 돔 스크린의 내측 구면에 투사하는 구형 반사 미러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시스템은: 상기 돔 스크린의 설치정보, 상기 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정정보, 및 상기 구형 반사 미러의 설치정보를 입력받아 상기 프로젝터에서 조사된 영상이 상기 구형 반사 미러에서 반사되어 상기 돔 스크린을 기준으로 어디에 투영되는지를 시뮬레이션하고, 그 시뮬레이션 결과를 출력하는 설치정보 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시스템은: 상기 돔 스크린의 설치정보, 상기 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정정보, 및 상기 구형 반사 미러의 설치정보 중 적어도 하나 이상을 입력받아 입력되지 않은 정보의 설정값을 순차 변경하면서 적용하여 상기 프로젝터에서 조사된 영상이 상기 구형 반사 미러에서 반사되어 상기 돔 스크린을 기준으로 어디에 디스플레이되는지를 시뮬레이션하고, 그 시뮬레이션 결과의 영상이 상기 돔 스크린의 내측 구면 내에 모두 투영될 때의 돔 스크린의 설치정보, 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정정보, 및 구형 반사 미러의 설치정보를 제공하는 설치정보 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 설치정보 제공부는, 정보를 입력받는 입력부; 상기 시뮬레이션 과정 및 시뮬레이션 결과를 표시하는 디스플레이부; 상기 돔 스크린의 설치정보, 상기 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정정보, 상기 구형 반사 미러의 설치정보를 획득하고, 획득된 정보에 의한 시뮬레이션을 수행하여 시뮬레이션 과정, 시뮬레이션 결과를 표시하고, 상기 시뮬레이션을 수행에 적용된 돔 스크린의 설치정보, 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정정보, 및 구형 반사 미러의 설치정보를 상기 디스플레이부에 표시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 돔 스크린은, 반구형의 지름 양 끝 단 중 적어도 하나의 끝 단 외측에 구성되어 상기 돔 스크린의 기울기 각도를 조절하는 돔 스크린 회전부를 더 포함하고, 상기 설치정보 제공부는, 상기 돔 스크린 회전부와 연결되어 돔 스크린의 회전을 제어하는 각도 조절부를 더 포함하고, 상기 제어부는 결정된 상기 돔 스크린 설치정보의 기울기 각도 정보에 따라 상기 각도 조절부를 제어하여 상기 돔 스크린의 기울기 각도를 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 프로젝터와 상기 구형 반사 미러 중 적어도 하나는, 상기 돔 스크린의 스크린 중심점에 대응하는 위치의 바닥에 고정되고, 다른 하나는 상기 돔 스크린의 상기 내측 구면에 대해 수직으로 바닥면에 형성되는 가이드 레일 위에 형성되고, 상기 가이드 레일을 따라 전후로 이동하는 이송부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 돔 스크린 설치정보는, 돔 스크린 중심점의 좌표, 돔 스크린의 지름, 상기 돔 스크린의 부채꼴 각도 및 기울기 각도를 포함하고, 상기 구형 반사 미러 설치정보는, 구형 반사 미러의 설치 좌표, 구형 반사 미러의 지름, 부채꼴 각도, 기울기 각도를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 방법은: 설치정보 제공부가 돔 스크린, 프로젝터 및 구형 반사 미러의 상호관계에 의한 설치정보를 시뮬레이션하고, 시뮬레이션에 따른 돔 스크린의 설치정보, 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정 정보, 및 구형 반사 미러의 설치정보를 출력하는 설치 정보 획득 과정; 돔 스크린의 설치정보, 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정 정보, 및 구형 반사 미러의 설치정보에 따라 상기 돔 스크린, 프로젝터 및 구형 반사 미러의 위치를 조절하는 설치 위치 조정 과정; 및 상기 돔 스크린, 프로젝터 및 구형 반사 미러의 위치 조절 후 상기 프로젝터로 영상데이터를 출력하여 상기 영상데이터에 대응하는 영상이 상기 구형 반사 미러를 통해 돔 스크린의 내측 구면에 투영되도록 하는 영상 디스플레이 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 설치 정보 획득 과정은, 구동 시 자동 설정 모드가 설정되어 있는지를 판단하는 자동 설정모드 판단 단계; 자동 설정 모드가 설정되어 있으면, 파라미터인 상기 돔 스크린 설치정보, 프로젝터 설치정보 및 영상 투사 설정 정보, 및 구형 반사 미러의 설치정보 중 적어도 하나를 입력할 것을 요청하고 상기 파라미터들 중 적어도 하나 이상의 파라미터가 입력되는지를 검사하는 파라미터 입력 모니터링 단계; 적어도 하나 이상의 파라미터가 입력되면 입력되지 않은 파라미터들의 설정값을 순차적으로 변경하면 적용하여 프로젝터에서 조사된 영상이 상기 구형 반사 미러에서 반사되어 돔 스크린에 투영되는 영상을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 단계; 상기 시뮬레이션 결과 상기 영상이 돔 스크린 내측 구면을 벗어나지 않고 투영되는지를 검사하는 디스플레이 정상 표시 판단 단계; 및 영상이 정상적으로 표시되는 것으로 판단되면 상기 정상적으로 영상이 표시될 때의 파라미터의 설정값인 상기 돔 스크린의 설치정보, 프로젝터의 설치정보, 구형 반사 미러의 설치정보 및 프로젝터의 영상 투사 설정 정보를 출력하는 설치정보 출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 설치 위치 조정 과정은, 상기 설치정보 제공부가 상기 돔 스크린의 설치정보에 따라 돔 스크린의 기울기 각도를 조절하는 돔 스크린 기울기 설정 단계; 및 상기 돔 스크린의 설치정보의 좌표정보에 대응하여 설치된 프로젝터 및 구형 반사 미러 중 적어도 하나 이상을 상기 프로젝터의 설치정보 및 구형 반사 미러의 설치정보에 따라 가이드레일을 통해 이동시키는 프로젝터 및 구형 반사 미러 위치 조절 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 설치 정보 획득 과정은, 자동 설정 모드가 설정되어 있지 않으면, 상기 파라미터인 상기 돔 스크린, 프로젝터, 구형 반사 미러의 설치정보 및 프로젝터의 영상 투사 설정 정보를 모두 입력할 것을 요청하되 특정 파라미터의 설정값을 순차적으로 변경할 것을 요청하고 상기 요청된 파라미터가 모두 입력되는지를 검사하는 파라미터 입력 모니터링 단계; 입력된 파라미터들의 설정값을 적용하여 프로젝터에서 조사된 영상이 상기 구형 반사 미러에서 반사되어 돔 스크린에 투영되는 영상을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 단계; 및 상기 시뮬레이션 결과 상기 영상이 돔 스크린 내측 구면에 표시하는 영상 표시 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 돔 스크린 설치정보는, 돔 스크린 중심점의 좌표, 돔 스크린의 지름, 상기 돔 스크린의 부채꼴 각도 및 기울기 각도를 포함하고, 상기 구형 반사 미러 설치정보는, 구형 반사 미러의 설치 좌표, 구형 반사 미러의 지름, 부채꼴 각도, 기울기 각도를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 고가의 투영렌즈를 사용하지 않고 저가의 구형 반사 미러를 이용하여 돔 스크린의 구면에 영상을 투영시킴으로써 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템의 생산단가 및 판매단가를 낮출 수 있는 효과를 가진다.
즉, 본원발명은 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템의 판매단가를 낮춰 보급률을 높일 수 있으며, 보급률을 높일 수 있으므로 전문가에 의한 구축비용을 낮출 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본원발명은 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템의 각 구성들의 설치정보를 제공하여 전문가가 아니더라도 구매자가 직접 설치할 수 있도록 함으로써 설치비용을 절약할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템의 구성 및 설치 방법을 설명하기 위한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템의 측면을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템의 설치정보 제공부의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 설치정보 제공부에 의한 돔 스크린 영상 디스플레이 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템의 구성 및 동작을 설명하고, 상기 시스템에서의 영상 디스플레이 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템의 구성 및 설치 방법을 설명하기 위한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템의 측면을 개념적으로 나타낸 도면이다. 이하 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템은 돔 스크린(100), 프로젝터(200), 구형 반사 미러(300) 및 설치정보 제공부(400)를 포함한다.
프로젝터(200) 및 구형 반사 미러(300)는 돔 스크린(100)의 내측 구면의 중심점인 스크린 좌표점(101)에서 구의 중심점(102)을 연결하는 기준 라인(106)을 바닥면으로 내린 설치라인(107)을 기준으로 배치되어야 할 것이다.
돔 스크린(100)은 반구형 지붕 형상으로 형성되고 지지부재(104)에 의해 지지되어 개구부(103)가 바닥면을 향하지 않도록 지지되어, 내측 구면에 영상이 투영된다. 돔 스크린(100)은 반구형이기는 하나 그 부채꼴 각도(θ1)에 따라 반구형이 될 수도 있고, 파라볼라 형이 될 수도 있을 것이다.
또한, 돔 스크린(100)은 상술한 바와 같이 지지부재(104)에 의해 개구부(103)가 바닥면에 대해 수직이 되도록 설치될 수도 있고, 구형 반사 미러(300)의 위치에 따라 도 2에서 나타낸 바와 같이 일정 각도의 기울기로 기울어지도록 구성될 수도 있을 것이다.
또한, 실시예에 따라 돔 스크린(100)은 상기 지지부재(104)에 의해 바닥면에 고정되고 돔 스크린(100)의 개구부(103)를 형성하는 돔 스크린(100)의 테두리 주변의 반구 외측의 양 끝단 중 적어도 하나의 끝단에 구성되어 상기 돔 스크린(100)의 기울기 각도(θ2)를 조절하는 돔 스크린 회전부(110, 120)를 구비할 수도 있을 것이다. 상기 돔 스크린 회전부(110, 120)는 지름에 대응하는 위치에 구성되는 것이 바람직할 것이다.
상기 돔 스크린 회전부(110, 120)는 좌우로 회전하는 모터를 포함하고 별도의 좌우 회전 제어 가능한 스위칭 수단 등과 같은 각도 조절 수단에 의해 기울기 각도(θ2)를 조절할 수 있도록 구성될 수도 있고, 실시예에 따라 구성되는 설치정보 제공부(400)의 제어를 받아 기울기 각도(θ2)를 조절할 수 있도록 구성될 수도 있을 것이다.
프로젝터(200)는 상술한 바와 같이 설치라인(107)을 기준으로 설치되되 돔 스크린(100)의 내측 구면이 후방에 위치하도록 배치되어 설치정보 제공부(400)로부터 입력되는 영상데이터에 대한 영상을 전방에 배치되는 구형 반사 미러(300)로 조사한다.
구형 반사 미러(300)는 볼록한 외측면(또는 "볼록면"이라 함)에 반사면이 형성되며, 상기 반사면이 상기 프로젝터(200)의 렌즈와 마주보도록 설치되어 상기 프로젝터(200)에서 조사되는 영상을 상기 돔 스크린(100)의 내측 구면으로 반사하여 상기 돔 스크린(100)의 내측 구면에 영상을 투영한다.
프로젝터(200) 및 구형 반사 미러(300)는 도 1에서 보이는 바와 같이 설치라인(107)이 중심에 놓이도록 설치되는 가이드 레일(250) 위에 설치되어 상기 가이드 레일(250)을 따라 이동하도록 구성될 수도 있을 것이다. 이때 프로젝터(200) 및 구형 반사 미러(300) 둘 모두 이동할 수 있도록 구성될 수도 있고, 둘 중 하나는 돔 스크린(100)의 스크린 좌표점(101)에 대응하여 고정되고 나머지 하나만 이동하도록 구성될 수도 있을 것이다.
설치정보 제공부(400)는 영상데이터를 저장하고 있으며, 영상데이터를 프로젝터(200)로 제공한다.
또한, 본 발명의 설치정보 제공부(400)는 돔 스크린(100)의 설치정보, 프로젝터(200)의 설치정보 및 영상 투사 설정 정보, 구형 반사 미러(300)의 설치정보에 따라 상기 프로젝터(200)에서 조사된 영상의 진행 경로를 시뮬레이션하여 상기 영상이 돔 스크린(100)에 어떤 형태로 투영되는지를 시뮬레이션한다.
설치정보 제공부(400)는 자동 설정 모드와 수동 설정 모드를 구비한다.
자동 설정 모드에서 설치정보 제공부(400)는 사용자로부터 파라미터인 돔 스크린(100)의 설치정보, 프로젝터(200)의 설치정보 및 영상 투사 설정 정보, 및 구형 반사 미러(300)의 설치정보 중 기준이 될 수 있는 하나 이상의 정보만 받고, 입력되지 않은 나머지 정보들에 대해서는 순차적인 설정값을 적용하여 최적의 설정값을 찾는 시뮬레이션을 수행한다.
반면, 수동 설정 모드에서 설치정보 제공부(400)는 사용자로부터 모든 파라미터의 설정 정보값을 입력받아 시뮬레이션을 수행한다. 따라서 사용자는 시뮬레이션에 의해 화면에 표시되는 돔 스크린(100)에 투영되는 영상 경로들을 보고 영상 경로들이 돔 스크린(100)의 내측 구면으로 입사되도록 각 파라미터 설정값 조절 수단을 통해 자유롭게 각 파라미터를 조절하여 할 것이다.
설치정보 제공부(400)는 시뮬레이션을 수행하기 위해 돔 스크린(100), 프로젝터(200) 및 구형 반사 미러(300)의 위치를 결정하기 위한 설치 좌표점을 정의하고 있어야 한다.
도 2에 나타낸 바와 같이 돔 스크린(100)의 위치 좌표를 나타내기 위한 스크린 좌표점(101)은 반구형의 구면의 중심 좌표(xs, ys)로 정의되고, 프로젝터(200)의 위치를 나타내기 위한 프로젝터 좌표점(201)은 프로젝터 렌즈의 중심 좌표(xp, yp)로 정의될 수 있으며, 구형 반사 미러(300)의 위치 좌표를 나타내기 위한 미러 좌표점(301)은 미러 구면의 중심 좌표(xm, ym)로 정의될 수 있을 것이다.
실시예에 따라 돔 스크린(100)은 개구부(103)를 형성하는 테두리 중 지름이 형성되는 위치의 구 외측 양측 끝단 중 적어도 어느 일측에 모터를 포함하는 돔 스크린 회전부(110, 120)를 포함할 수도 있을 것이다. 돔 스크린 회전부(110)가 하나만 구성되는 경우 다른 일측 끝단에는 돔 스크린(100)을 지지부재(104)에 고정하면서도 상하 회전할 수 있도록 하는 고정부재(미도시)가 구비되어야 할 것이다.
또한, 프로젝터(200) 및 구형 반사 미러(300) 중 하나 이상은 가이드 레일(250)의 상부에 배치되고 상기 가이드 레일(250)을 따라 왕복 운동을 할 수 있도록 구성될 수 있을 것이다. 상기 프로젝터(200) 및 구형 반사 미러(300) 중 하나만 왕복운동을 하는 경우 다른 하나는 고정되는 것이 바람직할 것이다.
예를 들면, 도 1과 같이 프로젝터(200)는 가이드 레일(250)의 끝단에 고정되어 돔 스크린(100)의 스크린 좌표점(101)에 대응하여 설치되고, 구형 반사 미러(300)에 모터를 포함하는 미러 이동부(310)를 구비하여 구형 반사 미러(300)가 가이드 레일(250)을 따라 왕복운동을 하도록 구성될 수 있을 것이다. 상기 구형 반사 미러(300)의 왕복운동은 종래 알려진 다양한 이송방식이 적용될 수 있을 것이다.
상기 돔 스크린 회전부(110)의 기울기 각도 조절, 프로젝터(200) 및 구형 반사 미러(300)의 왕복운동은 설치정보 제공부(400)에 의해 제어될 수도 있고, 각각의 별도 제어 수단을 통해 제어될 수도 있을 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템의 설치정보 제공부의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 설치정보 제공부(400)는 제어부(410), 저장부(420), 입력부(430) 및 디스플레이부(440)를 포함하며, 실시예에 따라 상기 도 1 및 도 2에서 설명한 바와 같이 돔 스크린 회전부(110, 120), 프로젝터(200)의 이동 수단(미도시) 및 구형 반사 미러(300)의 미러 이동부(310)를 포함하는 경우, 구형 반사 미러 이동 제어부(450), 프로젝터 이동 제어부(460) 및 각도 조절부(470)를 더 포함할 수 있을 것이다.
제어부(410)는 선택된 영상데이터를 프로젝터(200)로 출력하고, 본 발명의 실시예에 따른 돔 스크린(100)의 설치정보, 프로젝터(200)의 설치정보 및 영상 투사 설정 정보, 및 구형 반사 미러(300)의 설치정보에 따른 시뮬레이션을 수행하며, 본 발명에 따른 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템의 전반적인 동작을 수행한다. 제어부(410)의 상세 구성 및 동작은 후술한다.
저장부(420)는 본 발명에 따른 설치정보 제공부(400)의 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 프로그램 영역, 상기 제어프로그램에 수행 중 발생되는 데이터를 일시 저장하는 임시 영역, 적어도 하나 이상의 영상데이터 및 상기 제어프로그램의 수행에 따라 발생되는 시뮬레이션 결과 정보를 저장하는 데이터 영역을 포함한다.
입력부(430)는 다수의 기능 및 문자를 입력할 수 있는 다수의 키들을 구비하고 눌린 키에 대한 키신호를 출력하는 키보드 등의 키입력장치, 커서의 위치정보를 출력하는 마우스, 화면과 일체로 구성되어 터치된 위치에 대한 위치정보를 출력하는 터치패드 등을 포함하여 사용자에게 사용자 인터페이스 수단을 제공한다.
디스플레이부(440)는 액정디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD)장치 등이 될 수 있으며, 제어부(410)의 동작상태, 동작 및 실행된 제어프로그램에 따른 사용자 (그래픽) 인터페이스 수단을 제공하며, 사용자 (그래픽) 인터페이스 수단을 통해 텍스트, 그래픽, 동영상 등의 정보를 표시한다.
구형 반사 미러 이동 제어부(450)는 미러 이동부(310)와 연결되고 상기 제어부(410)의 제어를 받아 상기 미러 이동부(310)를 제어하여 구형 반사 미러(300)의 이동을 제어한다.
프로젝터 이동 제어부(460)는 프로젝터 이동부(미도시)와 연결되고, 상기 제어부(410)의 제어를 받아 상기 프로젝터(200)의 이동을 제어한다.
각도 조절부(470)는 돔 스크린(100)의 돔 스크린 회전부(110, 120)와 연결되고, 상기 제어부(410)의 제어를 받아 돔 스크린(100)의 상하 이동을 제어하여 돔 스크린(100)의 기울기를 조절한다.
제어부(410)의 구성 및 동작을 좀 더 구체적으로 설명하면, 제어부(410)는 돔 스크린 설정부(411), 프로젝터 설정부(412), 구형 반사 미러 설정부(413), 시뮬레이션부(414), 및 디스플레이 결정부(415)를 포함한다.
돔 스크린 설정부(411)는 돔 스크린(100)의 설치정보를 입력부(430)를 통해 입력받아 설정하거나, 각 요소의 설정값을 순차적으로 변경하면서 설정한다. 시스템 파라미터인 상기 돔 스크린(100)의 설치정보는 돔 스크린(100)의 지름, 스크린 좌표점(101)의 좌표정보(xs, ys), 부채꼴 각도(θ1), 기울기 각도(θ2) 등을 포함한다.
프로젝터 설정부(412)는 프로젝터(200)의 설치정보 및 영상 투사 설정 정보를 입력부(430)를 통해 입력받아 설정하거나, 각 요소의 설정값을 순차적으로 변경하면서 설정한다. 시스템 파라미터인 프로젝터(200)의 설치정보는 프로젝터(200)의 프로젝터 좌표점(201)의 좌표정보(xp, yp) 및 일반적인 스크린 폭(Screen Width), 렌즈 오프셋(Lens OFFSET), 화면 비율(Aspect Ratio) 등의 프로젝터(200)의 영상 투사 설정 정보를 포함한다.
구형 반사 미러 설정부(413)는 구형 반사 미러(300)의 설치정보를 입력부(430)를 통해 입력받아 설정하거나, 각 요소의 설정값을 순차적으로 변경하면서 설정한다. 상기 구형 반사 미러(300)의 설치정보는 구형 반사 미러(300)의 미러 좌표점(301)의 좌표정보(xm, ym), 구형 반사 미러(300)의 지름, 부채꼴 각도(θ3), 기울기 각도(θ4) 등을 포함한다.
시뮬레이션부(414)는 상기 돔 스크린 설정부(411), 프로젝터 설정부(412) 및 구형 반사 미러 설정부(413)에서 설정된 정보들에 의해 프로젝터(200)에서 조사된 영상의 조사 경로 및 구형 반사 미러(300)의 볼록 구면에 반사되어 반사되는 반사 경로를 시뮬레이션하고 그 시뮬레이션 결과를 디스플레이 결정부(415)로 출력하고, 디스플레이부(440)로 출력하여 표시한다.
디스플레이부 결정부(415)는 시뮬레이션 결과를 분석하여 반사된 영상들이 도 2에서 보이는 바와 같이 돔 스크린(100)의 내측 구면을 벗어나지 않고, 내측 구면에 정상적으로 모두 표시되는지를 판단하고, 정상적으로 표시되는 것으로 판단되면 이때의 돔 스크린(100)의 설치정보, 프로젝터(200)의 설치정보 및 영상 투사 설정 정보, 구형 반사 미러(300)의 설치정보를 디스플레이부(440)에 표시한다.
도 4는 본 발명에 따른 설치정보 제공부에 의한 돔 스크린 영상 디스플레이 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면 설치정보 제공부(400)의 제어부(410)는 자동 설정 모드가 설정되어 있는지 수동 설정 모드가 설정되어 있는지를 검사한다(S111).
자동 설정 모드가 설정되어 있으면 제어부(410)는 시스템 파라미터인 돔 스크린(100)의 설치정보, 프로젝터(200)의 설치정보 및 영상 투사 설정정보, 및 구형 반사 미러(300)의 설치정보 중 적어도 하나 이상을 입력할 것을 요청하고(S113), 적어도 하나 이상의 파라미터 설정값이 입력되는지를 검사한다(S115). 이때, 돔 스크린(100), 프로젝터(200) 및 구형 반사 미러(300) 중 기준이 될 적어도 하나의 좌표정보는 입력되는 것이 바람직할 것이다.
하나 이상의 파라미터 설정값이 입력되면 제어부(410)는 입력되지 않은 다른 파라미터의 설정값을 순차적으로 변경하여 적용한다(S117).
파마리터들의 설정값이 설정되면 제어부(410)는 시뮬레이션을 수행하고, 그 결과를 디스플레이부(440)에 표시한다(S119).
시뮬레이션 결과의 표시 후 제어부(410)는 돔 스크린(100)에 반사 영상 전체가 정상적으로 디스플레이되었는지를 판단한다(S121).
정상적으로 디스플레이 되지 않았으면, 제어부(410)는 입력되지 않은 다른 파라미터의 설정값을 다시 변경하여 적용한 후 시뮬레이션을 다시 수행한 후 다시 영상이 돔 스크린(100)에 정상적으로 디스플레이되었는지를 판단할 것이다.
돔 스크린(100)에 영상이 정상적으로 표시된 것으로 판단되면 제어부(410)는 이때의 파라미터의 설정값을 최종 설치정보로서 결정한다(S123).
반면, 수동 설정 모드가 설정된 것으로 판단되면 제어부(410)는 각 파라미터, 즉 돔 스크린(100)의 설치정보, 프로젝터(200)의 설치정보 및 영상 투사 설정 정보, 구형 반사 미러(300)의 설치정보를 모두 입력할 것을 요청하고(S125), 각 파라미터 설정값이 설정되는지를 판단한다(S127).
각 파라미터 설정값이 설정되면 제어부(410)는 디스플레이 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 디스플레이부(440)에 표시한(S129) 후, 스크린에 반사 영상 전체가 정상적으로 디스플레이되었는지를 판단한다(S131). 이때의 영상이 정상적으로 디스플레이되었는지의 판단은 입력부(430)로부터 정상 디스플레이 확정 명령이 입력되는지의 여부에 의해 이루어질 수 있을 것이다. 상기 정상 디스플레이 확정 명령은 사용자에 의해 발생될 것이다.
판단결과, 정상적으로 디스플레이되지 않은 것으로 판단되면 제어부(410)는 영상이 돔 스크린(100)에 정상적으로 표시되는 것으로 판단될 때까지 각 파라미터의 설정값을 입력(변경)할 것을 요청하고(S125), 이에 따라 입력되는 파라미터들의 설정값을 적용하여 다시 시뮬레이션을 수행한 후 디스플레이부(440)에 표시할 것이다.
영상이 정상적으로 디스플레이된 것으로 판단되면 제어부(410)는 결정된 파라미터의 설정값에 따라 돔 스크린(100)의 기울기를 조절하고, 프로젝터(200) 및 구형 반사 미러(300)의 위치를 조정한(S135) 후, 사용자에 의해 선택된 영상데이터를 프로젝터(200)로 출력하여 영상이 돔 스크린(100)에 투영되도록 한다(S137).
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 돔 스크린 110, 120: 돔 스크린 회전부
200: 프로젝터 300: 구형 반사 미러
310: 미러 이동부 400: 설치정보 제공부
410: 제어부 411: 돔 스크린 설정부
412: 프로젝터 설정부 413: 구형 반사 미러 설정부
414: 시뮬레이션부 415: 디스플레이 결정부
420: 저장부 430: 입력부
440: 디스플레이부 450: 구형 반사 미러 이동 제어부
460: 프로젝터 이동제어부 470: 각도 조절부

Claims (12)

  1. 반구형 지붕 형상으로 형성되어 반구형의 내측 구면에 영상이 투영되는 돔 스크린;
    영상을 조사하는 프로젝터;
    부채꼴의 구형으로 형성되어 상기 돔 스크린의 내측 구면에 대응하도록 배치되고 상기 프로젝터에서 조사되는 영상을 반사하여 상기 돔 스크린의 내측 구면에 투사하는 구형 반사 미러; 및
    돔 스크린 중심점의 좌표, 돔 스크린의 지름, 상기 돔 스크린의 부채꼴 각도 및 기울기 각도를 포함하는 상기 돔 스크린의 설치정보, 상기 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정정보, 및 구형 반사 미러의 설치 좌표, 구형 반사 미러의 지름, 부채꼴 각도, 기울기 각도를 포함하는 상기 구형 반사 미러의 설치정보를 입력받아 상기 프로젝터에서 조사된 영상이 상기 구형 반사 미러에서 반사되어 상기 돔 스크린을 기준으로 어디에 투영되는지를 시뮬레이션하고, 그 시뮬레이션 결과를 출력하는 설치정보 제공부를 더 포함하되,
    상기 설치정보 제공부는,
    정보를 입력받는 입력부;
    상기 시뮬레이션 과정 및 시뮬레이션 결과를 표시하는 디스플레이부; 및
    상기 돔 스크린의 설치정보, 상기 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정정보, 상기 구형 반사 미러의 설치정보를 획득하고, 획득된 정보에 의한 시뮬레이션을 수행하여 시뮬레이션 과정, 시뮬레이션 결과를 표시하고, 상기 시뮬레이션을 수행에 적용된 돔 스크린의 설치정보, 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정정보, 및 구형 반사 미러의 설치정보를 상기 디스플레이부에 표시하는 제어부를 포함하고,
    상기 프로젝터와 상기 구형 반사 미러 중 적어도 하나는,
    상기 돔 스크린의 스크린 중심점에 대응하는 위치의 바닥에 고정되고,
    다른 하나는 상기 돔 스크린의 상기 내측 구면에 대해 수직으로 바닥면에 형성되는 가이드 레일 위에 형성되고, 상기 가이드 레일을 따라 전후로 이동하는 이송부를 구비하고,
    상기 제어부는 프로젝터 및 구형 반사 미러의 설치정보에 따라 상기 프로젝터 및 구형 반사 미러 중 적어도 하나를 이동시키고,
    상기 돔 스크린은,
    반구형의 지름 양 끝 단 중 적어도 하나의 끝 단 외측에 구성되어 상기 돔 스크린의 기울기 각도를 조절하는 돔 스크린 회전부를 더 포함하고,
    상기 설치정보 제공부는,
    돔 스크린의 설치정보에 따라 상기 돔 스크린 회전부와 연결되어 돔 스크린의 회전을 제어하는 각도 조절부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 결정된 상기 돔 스크린 설치정보의 기울기 각도 정보에 따라 상기 각도 조절부를 제어하여 상기 돔 스크린의 기울기 각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템.
  2. 삭제
  3. 반구형 지붕 형상으로 형성되어 반구형의 내측 구면에 영상이 투영되는 돔 스크린;
    영상을 조사하는 프로젝터;
    부채꼴의 구형으로 형성되어 상기 돔 스크린의 내측 구면에 대응하도록 배치되고 상기 프로젝터에서 조사되는 영상을 반사하여 상기 돔 스크린의 내측 구면에 투사하는 구형 반사 미러; 및
    돔 스크린 중심점의 좌표, 돔 스크린의 지름, 상기 돔 스크린의 부채꼴 각도 및 기울기 각도를 포함하는 상기 돔 스크린의 설치정보, 상기 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정정보, 및 구형 반사 미러의 설치 좌표, 구형 반사 미러의 지름, 부채꼴 각도, 기울기 각도를 포함하는 상기 구형 반사 미러의 설치정보 중 적어도 하나 이상을 입력받아 입력되지 않은 정보의 설정값을 순차 변경하면서 적용하여 상기 프로젝터에서 조사된 영상이 상기 구형 반사 미러에서 반사되어 상기 돔 스크린을 기준으로 어디에 디스플레이되는지를 시뮬레이션하고, 그 시뮬레이션 결과의 영상이 상기 돔 스크린의 내측 구면 내에 모두 투영될 때의 돔 스크린의 설치정보, 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정정보, 및 구형 반사 미러의 설치정보를 제공하는 설치정보 제공부를 더 포함하되,
    상기 설치정보 제공부는,
    정보를 입력받는 입력부;
    상기 시뮬레이션 과정 및 시뮬레이션 결과를 표시하는 디스플레이부; 및
    상기 돔 스크린의 설치정보, 상기 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정정보, 상기 구형 반사 미러의 설치정보를 획득하고, 획득된 정보에 의한 시뮬레이션을 수행하여 시뮬레이션 과정, 시뮬레이션 결과를 표시하고, 상기 시뮬레이션을 수행에 적용된 돔 스크린의 설치정보, 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정정보, 및 구형 반사 미러의 설치정보를 상기 디스플레이부에 표시하는 제어부를 포함하고,
    상기 프로젝터와 상기 구형 반사 미러 중 적어도 하나는,
    상기 돔 스크린의 스크린 중심점에 대응하는 위치의 바닥에 고정되고,
    다른 하나는 상기 돔 스크린의 상기 내측 구면에 대해 수직으로 바닥면에 형성되는 가이드 레일 위에 형성되고, 상기 가이드 레일을 따라 전후로 이동하는 이송부를 구비하고,
    상기 제어부는 프로젝터 및 구형 반사 미러의 설치정보에 따라 상기 프로젝터 및 구형 반사 미러 중 적어도 하나를 이동시키고,
    상기 돔 스크린은,
    반구형의 지름 양 끝 단 중 적어도 하나의 끝 단 외측에 구성되어 상기 돔 스크린의 기울기 각도를 조절하는 돔 스크린 회전부를 더 포함하고,
    상기 설치정보 제공부는,
    돔 스크린의 설치정보에 따라 상기 돔 스크린 회전부와 연결되어 돔 스크린의 회전을 제어하는 각도 조절부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 결정된 상기 돔 스크린 설치정보의 기울기 각도 정보에 따라 상기 각도 조절부를 제어하여 상기 돔 스크린의 기울기 각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 설치정보 제공부가 돔 스크린, 프로젝터 및 구형 반사 미러의 상호관계에 의한 설치정보를 시뮬레이션하고, 시뮬레이션에 따른 돔 스크린의 설치정보, 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정 정보, 및 구형 반사 미러의 설치정보를 출력하는 설치 정보 획득 과정;
    돔 스크린 중심점의 좌표, 돔 스크린의 지름, 상기 돔 스크린의 부채꼴 각도 및 기울기 각도를 포함하는 돔 스크린의 설치정보, 프로젝터의 설치정보 및 영상 투사 설정 정보, 및 구형 반사 미러의 설치 좌표, 구형 반사 미러의 지름, 부채꼴 각도, 기울기 각도를 포함하는 구형 반사 미러의 설치정보에 따라 상기 돔 스크린, 프로젝터 및 구형 반사 미러의 위치를 조절하는 설치 위치 조정 과정; 및
    상기 돔 스크린, 프로젝터 및 구형 반사 미러의 위치 조절 후 상기 프로젝터로 영상데이터를 출력하여 상기 영상데이터에 대응하는 영상이 상기 구형 반사 미러를 통해 돔 스크린의 내측 구면에 투영되도록 하는 영상 디스플레이 과정을 포함하되,
    상기 설치 정보 획득 과정은,
    구동 시 자동 설정 모드가 설정되어 있는지를 판단하는 자동 설정모드 판단 단계;
    자동 설정 모드가 설정되어 있으면, 파라미터인 상기 돔 스크린 설치정보, 프로젝터 설치정보 및 영상 투사 설정 정보, 및 구형 반사 미러의 설치정보 중 적어도 하나를 입력할 것을 요청하고 상기 파라미터들 중 적어도 하나 이상의 파라미터가 입력되는지를 검사하는 파라미터 입력 모니터링 단계;
    적어도 하나 이상의 파라미터가 입력되면 입력되지 않은 파라미터들의 설정값을 순차적으로 변경하면 적용하여 프로젝터에서 조사된 영상이 상기 구형 반사 미러에서 반사되어 돔 스크린에 투영되는 영상을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 단계;
    상기 시뮬레이션 결과 상기 영상이 돔 스크린 내측 구면을 벗어나지 않고 투영되는지를 검사하는 디스플레이 정상 표시 판단 단계; 및
    영상이 정상적으로 표시되는 것으로 판단되면 상기 정상적으로 영상이 표시될 때의 파라미터의 설정값인 상기 돔 스크린의 설치정보, 프로젝터의 설치정보, 구형 반사 미러의 설치정보 및 프로젝터의 영상 투사 설정 정보를 출력하는 설치정보 출력 단계를 포함하고,
    자동 설정 모드가 설정되어 있지 않으면, 상기 파라미터인 상기 돔 스크린, 프로젝터, 구형 반사 미러의 설치정보 및 프로젝터의 영상 투사 설정 정보를 모두 입력할 것을 요청하되 특정 파라미터의 설정값을 순차적으로 변경할 것을 요청하고 상기 요청된 파라미터가 모두 입력되는지를 검사하는 파라미터 입력 모니터링 단계;
    입력된 파라미터들의 설정값을 적용하여 프로젝터에서 조사된 영상이 상기 구형 반사 미러에서 반사되어 돔 스크린에 투영되는 영상을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 단계; 및
    상기 시뮬레이션 결과 상기 영상이 돔 스크린 내측 구면에 표시하는 영상 표시 단계를 포함하며,
    상기 설치 위치 조정 과정은,
    상기 설치정보 제공부가 상기 돔 스크린의 설치정보에 따라 돔 스크린의 기울기 각도를 조절하는 돔 스크린 기울기 설정 단계; 및
    상기 돔 스크린의 설치정보의 좌표정보에 대응하여 설치된 프로젝터 및 구형 반사 미러 중 적어도 하나 이상을 상기 프로젝터의 설치정보 및 구형 반사 미러의 설치정보에 따라 가이드레일을 통해 이동시키는 프로젝터 및 구형 반사 미러 위치 조절 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 반사 미러를 이용한 돔 스크린 영상 디스플레이 방법.
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