KR20120051287A

KR20120051287A - 사용자 위치 기반의 영상 제공 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20120051287A
Application number: KR1020100112659A
Authority: KR
Inventors: 김상윤; 류희섭; 박승권; 장종혁; 최찬희
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-11-12
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2012-05-22
Also published as: US20120120065A1; EP2475180A2; KR101732131B1; EP2475180A3; US9049435B2

Abstract

둘 이상의 사용자의 위치에 기초하여 하나의 영상 제공 장치로 풀 스크린(full-screen) 상태의 서로 다른 영상들이 디스플레이될 수 있는 영상 제공 방법 및 장치가 제공 된다.

Description

사용자 위치 기반의 영상 제공 장치 및 방법{IMAGE PROVIDING APPARATUS AND IMAGE PROVIDNG METHOD BASED ON USER'S LOCATION}

아래의 실시예들은 영상 제공 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 둘 이상의 사용자가 하나의 영상 제공 장치를 이용하여 각각 서로 다른 영상을 감상할 수 있는 영상 제공 장치 및 방법에 관한 것이다.

3차원 영상 기술은 정보통신, 방송, 의료, 교육 훈련, 군사, 게임, 애니메이션, 가상현실, CAD, 산업 기술 등과 같이 다양한 응용 분야에서 사용될 수 있다.

3차원 구현 방식은 크게 무안경 방식과 안경 방식으로 나뉜다.

상기 무안경 방식에는 패럴랙스 배리어(Parallax Barrier) 방식과 렌티큘러 렌즈(Lenticular Lens) 방식이 있다.

상기 안경 방식은 패시브(Passive) 방식과 액티브(Active) 방식 그리고 애너글리프(Anaglyph) 방식이 있다.

상기 무안경 방식은 제작이 간편하면서 구현이 쉬운 패럴랙스 배리어 방식과 렌티큘러 스크린 방식이 주로 사용되고 있다. 이 두 방법은 패럴렉스 배리어나 렌티큘러 스크린 같은 광학 판을 디스플레이 화면의 앞, 또는 뒤에 설치하여 사용한다. 이들 방식은 일반적으로 유효 시야가 상당히 좁고, 한 사람 밖에 이용하지 못한다.

상기 안경 방식은 사이드-바이-사이드(Side by Side) 방식, 톱-앤-바톰(Top ＆　Bottom) 방식, 체크보드(Checker Board) 방식, 및 시퀀셜 프레임(Sequential Frame) 방식으로 나뉜다.

3차원 영상 제공 장치는 3차원 영상 신호를 인코딩하여 3D 디스플레이에 전송한다.

상기 3D 디스플레이는 상기 3차원 영상 신호를 재생하는 방식에 따라 패시브 방식, 또는 액티브 방식으로 나뉘게 된다.

2차원 영상 제공 장치, 또는 3차원 영상 제공 장치는 멀티 디스플레이를 위해서 디스플레이 화면의 일부분을 나누거나, 상기 디스플레이 화면의 좌우를 분할하여 서로 다른 영상이 디스플레이 되고 있다.

즉, 보조 디스플레이 화면이 주 디스플레이 화면의 특정 위치에 삽입되는 형태인 PIP(Picture In Picture) 방법으로 구현되거나, 2개의 동일한 크기의 영상이 디스플레이 화면의 좌/우에 각각 나란히 표시되는 더블 스크린(double screen) 방법으로 구현된다.

풀 스크린(full-screen) 상태의 영상들이 하나의 영상 제공 장치를 통하여 둘 이상의 사용자에게 동시에 제공될 필요성이 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 둘 이상의 사용자의 위치에 기초하여 하나의 영상 제공 장치로 풀 스크린(full-screen) 상태의 서로 다른 영상들이 디스플레이될 수 있는 영상 제공 방법 및 장치가 제공 된다.

본 발명의 일실시예에 따른 영상 제공 장치는 둘 이상의 사용자의 위치를 취득하는 사용자 위치 취득부; 상기 사용자의 위치에 기초하여 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격, 배리어 슬롯의 크기 및 상기 배리어 슬롯의 좌우 이동량 중 적어도 하나를 조정하는 배리어 조정부; 상기 조정된 배리어를 통해 시점영역이 상기 사용자의 위치로 조정된 영상을 생성하는 영상 생성부; 및 상기 디스플레이를 통해 상기 생성된 영상을 출력하는 영상 출력부를 포함한다.

일측에 따르면, 상기 사용자 위치 취득부는 상기 둘 이상의 사용자의 상하위치 및 좌우위치 중 적어도 하나를 취득하고, 취득된 상기 상하위치 및 좌우위치 중 적어도 하나에 따라 상기 영상이 상기 디스플레이를 통해 출력될 수 있다.

일측에 따르면, 상기 좌우위치는 상기 디스플레이의 중심으로부터 좌우의 벗어난 정도를 나타낼 수 있다.

일측에 따르면, 상기 상하위치는 상기 디스플레이로부터 상기 사용자까지의 거리를 나타낼 수 있다.

일측에 따르면, 상기 배리어 조정부는 상기 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격, 배리어 슬롯의 크기 및 상기 배리어 슬롯의 좌우 이동량 중 적어도 하나를 상기 배리어 스크린에 인가된 전압의 온/오프에 기초하여 조정할 수 있다.

일측에 따르면, 상기 배리어 조정부는 모터를 이용하여 상기 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격을 조정할 수 있다.

일측에 따르면, 상기 배리어 스크린은 복수 개의 배리어 스크린을 포함하고, 상기 배리어 조정부는 상기 디스플레이와 상기 복수 개의 배리어 스크린 중 적어도 하나 사이의 간격을 조정할 수 있다.

일측에 따르면, 상기 배리어 조정부는 상기 복수 개의 배리어 스크린 중 적어도 하나에 인가된 전압의 온/오프에 기초하여 상기 디스플레이와 상기 복수 개의 배리어 스크린 중 적어도 하나 사이의 간격을 조정할 수 있다.

일측에 따르면, 상기 배리어 스크린의 상기 배리어와 상기 배리어 슬롯은 서로 다른 크기로 중첩되어 구성될 수 있다.

일측에 따르면, 서로 다른 크기의 상기 배리어 및 상기 배리어 슬롯에 서로 다른 전압이 인가되고, 상기 배리어 조정부는 상기 서로 다른 전압에 기초하여 상기 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격, 배리어 슬롯의 크기 및 상기 배리어 슬롯의 좌우 이동량 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.

일측에 따르면, 상기 배리어 조정부는 광축 방향으로 이동하는 렌즈를 이용하여, 상기 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격을 조정할 수 있다.

일측에 따르면, 상기 사용자 위치 취득부는 스테레오스코픽 카메라를 이용한 시차맵(disparity map), 또는 깊이(depth) 카메라를 이용하여 상기 디스플레이로부터 상기 사용자까지의 거리를 취득할 수 있다.

일측에 따르면, 상기 사용자 위치 취득부는 상기 사용자의 얼굴 및 윤곽 중 적어도 하나를 이용하여 상기 사용자의 위치를 취득할 수 있다.

일측에 따르면, 상기 사용자 위치 취득부는 상기 둘 이상의 사용자가 서로 동일선상에 있는지 확인할 수 있고, 상기 배리어 조정부는 상기 확인한 결과에 따라 서로 다른 처리할 수 있다.

일측에 따르면, 상기 배리어 조정부는 상기 둘 이상의 사용자가 동일선상에 있는 경우, 상기 둘 이상의 사용자 중 일 사용자와 다른 사용자 사이의 거리를 기초하여 상기 배리어의 슬롯을 조정할 수 있고, 상기 둘 이상의 사용자가 동일선상에 있지 않은 경우, 상기 일 사용자의 동일선상과 디스플레이의 중심으로부터 상기 다른 사용자까지 연결되는 가상선이 만나는 점에 기초하여 상기 배리어의 슬롯을 조정할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 영상 제공 방법은 둘 이상의 사용자의 위치를 취득하는 단계; 상기 사용자의 위치에 기초하여 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격, 배리어 슬롯의 크기 및 상기 배리어 슬롯의 좌우 이동량 중 적어도 하나를 조정하는 단계; 상기 조정된 배리어를 통해 시점영역이 상기 사용자의 위치로 조정된 영상을 생성하는 단계; 및 상기 디스플레이를 통해 상기 생성된 영상을 출력하는 단계를 포함한다.

일측에 따르면, 상기 둘 이상의 사용자의 위치를 취득하는 단계는, 상기 둘 이상의 사용자의 상하위치 및 좌우위치 중 적어도 하나를 취득할 수 있고, 취득된 상기 상하위치 및 좌우위치 중 적어도 하나에 따라 상기 영상이 상기 디스플레이를 통해 출력될 수 있다.

일측에 따르면, 상기 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격, 상기 배리어 슬롯의 크기 및 상기 배리어 슬롯의 좌우 이동량 중 적어도 하나를 조정하는 단계는, 상기 배리어 스크린에 인가된 전압의 온/오프에 기초하여 조정될 수 있다.

일측에 따르면, 상기 배리어 스크린은 복수 개의 배리어 스크린을 포함할 수 있고, 상기 디스플레이와 상기 복수 개의 배리어 스크린 중 적어도 하나 사이의 간격을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기의 방법들 중 적어도 하나를 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체가 제공된다.

둘 이상의 사용자가 하나의 영상 시스템을 이용하여 동시에 서로 다른 영상을 해상도의 저하 없이 풀 스크린으로 감상할 수 있는 기술이 제공 된다.

실시간으로 상기 둘 이상의 사용자의 위치에 따라 시점영역이 자동으로 조정되어 복수의 영상이 서로 겹치지 않고, 또한 서로 다른 영상의 전환이 순조로운 기술이 제공 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 영상 제공 장치의 구성 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 서로 다른 영상들이 복수의 사용자에게 디스플레이되는 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 사용자의 위치에 기초하여 배리어 슬롯의 위치를 변화시키는 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 사용자의 위치에 기초하여 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 거리를 변화시키는 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 모터를 이용한 3차원 영상 제공 장치의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 복수의 배리어 스크린을 이용한 3차원 영상 제공 장치의 일례를 도시한 도면이다.
도 7는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 서로 다른 배리어 슬롯의 중첩을 이용한 3차원 영상 제공 장치의 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 렌즈를 이용한 3차원 영상 제공 장치의 일례를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 서로 다른 3차원 영상들이 복수의 사용자에게 디스플레이되는 3차원 영상 제공 장치의 일례를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 서로 다른 영상들이 디스플레이 되는 방법을 도시한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 영상 제공 장치의 구성 블록도이다.

도 1을 참조하면, 영상 제공 장치(100)는 입력부(110), 사용자 위치 취득부(120), 배리어 조정부(130), 영상 생성부(140), 제어부(150), 및 영상 출력부(160)를 포함한다.

영상 제공 장치(100)는 TV 채널, 비디오, PC, DVD, 및 영상매체 중 적어도 하나로부터 3차원 영상을 입력 받아 표시부(미표시)에 나타낼 수 있다.

영상 제공 장치(100)는 2차원 모드, 멀티 채널 2차원 모드, 3차원 모드, 또는 멀티 채널 3차원 모드 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 2차원 모드는 2차원 영상이 디스플레이되는 상태이고, 상기 3차원 모드는 3차원 영상이 디스플레이되는 상태이다.

상기 멀티 채널은 서로 다른 영상이 동시에 디스플레이되는 상태이다.

입력부(110)는 사용자 인터페이스(User Interface: UI)를 포함하고 있으며, 사용자의 명령이 입력될 수 있다.

입력부(110)를 통하여 사용자의 선택에 따라 2차원 모드, 또는 3차원 모드 중 하나가 선택될 수 있다.

상기 사용자의 선택에 따라서 입력부(110)를 통하여 싱글 채널, 또는 멀티 채널 중 하나가 선택될 수 있다.

사용자 위치 취득부(120)는 사용자의 거리 및 방향에 대한 데이터를 취득하기 위해서 스테레오스코픽 카메라의 센서, 또는 깊이(Depth) 카메라의 센서를 포함할 수 있다.

사용자 위치 취득부(120)는 알고리즘(Algorithm) 형태로 시스템 내에 내장될 수 있으며, 상기 스테레오스코픽(stereoscopic) 카메라를 이용하여 얻어진 좌우 영상의 시차맵(Disparity map),　또는 상기 깊이 카메라를　이용하여 얻어진 깊이 정보를 통하여 상기 사용자의 위치와 디스플레이 사이의 거리를 취득할 수 있다.

상기 스테레오스코픽 카메라, 또는 상기 깊이 카메라는 영상 제공 장치(100)의 윗부분에 설치될 수 있다.

사용자 위치 취득부(120)는 사용자의 얼굴, 또는 사용자의 윤곽 등을 이용하여 상기 사용자의 위치를 취득할 수 있다.

사용자 위치 취득부(120)는 상기 사용자의 위치를 취득할 수 있을 뿐만 아니라 그 외의 정보를 취득하는 일반적인 기능도 가능하다.

배리어 조정부(130)는 사용자 위치 취득부(120)에서 얻은 데이터를 기초하여 시점영역을 조정할 수 있다. 즉, 사용자의 위치에 따라 영상이 맺히는 포인트를 조정할 수 있다.

　배리어 조정부(130)는 디스플레이(210)와 배리어 스크린(220) 사이의 간격과 배리어 슬롯(221)의 크기, 배리어 슬롯(221)의 좌우 이동량을 조정할 수 있다.

영상 생성부(140)는 3차원 영상을 디스플레이하기 위한 출력 데이터를 생성할 수 있다.

제어부(150)는 상기 시점영역을 조정하기 위한 디스플레이(210)와 배리어 스크린(220)의 간격 및 배리어 슬롯(221)의 크기, 배리어 슬롯(221)의 좌우 이동 신호를 제어한다.

제어부(150)는 장치의 구성부들 간의 데이터 입출력을 제어할 수 있다.

영상 출력부(160)는 상기 표시부(미표시)를 포함할 수 있으며, 복수의 3차원 영상을 출력할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 서로 다른 영상들이 복수의 사용자에게 디스플레이되는 일례를 도시한 도면이다.

도 2의 본 발명의 일실시예는 배리어와 배리어 슬롯으로 구성된 패럴렉스 배리어 방식의 일례이다.

도 2를 참조하면, 3차원 영상 중 좌안 영상(211)은 사용자 A(230)에 맺히고, 3차원 영상 중 우안 영상(212)은 사용자 B(240)에 맺힘을 알 수 있다.

좌안 영상(211)과 우안 영상(212)은 서로 다른 영상일 수 있고, 서로 다른 편광으로 이루어질 수 있다.

배리어 스크린(220)은 상기 편광에 의존하여 배리어 스크린(220)을 통과하는 서로 다른 편광으로 이루어진 좌안 영상(211)과 우안 영상(212)의 투과에 영향을 줄 수 있다.

배리어 스크린(220)은 좌안 영상(211)에 영향을 주어 좌안 영상(211)이 다른 방향으로 맺히게 할 수 있고, 우안 영상(212)에는 영향이 없어 우안 영상(212)이 원래 맺히는 위치로 보내어 질 수 있다.

또한, 배리어 스크린(220)은 좌안 영상(211)과 우안 영상(212)에 영향을 주어 서로 다른 위치에 맺히도록 할 수 있다.

배리어 스크린(220)의 상기 편광의 의존성을 이용하여, 좌안 영상(211)은 사용자 A(230)에게 보내질 수 있고, 우안 영상(212)은 사용자 B(240)에게 보내질 수 있다.

사용자 A(230)의 좌/우 눈 사이의 거리만큼 떨어진 상태에서 좌안 영상(211)은 상기 좌눈에 맺히고 우안 영상(212)은 상기 우눈에 맺히도록 배리어 슬롯(221)의 크기 및 배리어 슬롯(221)의 좌우 위치가 조정될 수 있다.

이와 동일하게 사용자 A(230)의 좌/우 눈 사이의 거리만큼 사용자 A(230)와 사용자 B(240) 사이의 거리를 떨어뜨린 경우, 좌안 영상(211)은 사용자 A(230)에 맺히고 우안 영상(212)은 사용자 B(240)에 맺히도록 배리어 슬롯(221)의 크기 및 배리어 슬롯(221)의 좌우 위치가 조정될 수 있다.

배리어 스크린(220)에 있는 배리어 슬롯(221)의 크기 및 배리어 슬롯(221)의 좌우 이동량을 이용하면 우안 영상(212)이 사용자 C(250)에게 보내질 수 있다.

상기 배리어 슬롯의 크기 및 배리어 슬롯의 좌우 이동을 이용하여 사용자 A와 동일직선상에 존재하는 사용자 C에게 영상을 동시에 맺히도록 할 수 있다.

즉, 좌안 영상(211)은 사용자 A(230)에게 맺히고, 우안 영상(212)은 사용자 B(240)에게 맺힐 수 있다. 사용자 B(240)가 동일직선상인 사용자 C(250)로 이동한 경우, 상기 배리어 슬롯의 크기 및 배리어 슬롯의 좌우 이동을 이용하여 사용자 B(240)에 맺히던 우안 영상(212)이 사용자 C(250)에게 맺히게 할 수 있다.

사용자 위치 취득부(120)는 사용자 A(230), 또는 사용자 B(240)의 상하위치 및 좌우위치 중 적어도 하나를 취득하고, 취득된 상기 상하위치 및 좌우위치 중 적어도 하나에 따라 좌안 영상(211), 또는 우안 영상(212)이 영상 출력부(160)를 통해 출력될 수 있다.

상기 좌우위치는 디스플레이(210)의 중심으로부터 좌우의 벗어난 정도를 나타내고, 상기 상하위치는 디스플레이(210)로부터 사용자 A(230)까지의 거리를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 좌안 영상(211)이 사용자 A(230)에 맺히고, 우안 영상(212)이 사용자 B(240)에 맺힐 때, 또는 배리어 슬롯(221)의 좌우 이동을 이용하여 우안 영상(212)이 사용자 C(250)에 맺힐 때 배리어 슬롯(221)의 크기 및 디스플레이(210)와 배리어 스크린(220) 사이의 거리를 나타내는 수식은 다음과 같다.

배리어 슬롯(221, 222)의 크기 PA와 PB, 디스플레이(210)과 배리어 스크린(220) 사이의 거리 ZB1과 ZB2는 수학식 1과 같다.

여기서, PA는 우안 영상(212)이 사용자 B(240)에 맺힐 때 배리어 슬롯(221)의 크기이고,

PB는 우안 영상(212)이 사용자 C(250)에 맺힐 때 배리어 슬롯(222)의 크기이고,

ZB1은 우안 영상(212)이 사용자 B(240)에 맺힐 때 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 거리이고,

ZB2은 우안 영상(212)이 사용자 B(450)에 맺힐 때 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 거리이고,

ZE는 사용자 A(230)와 디스플레이(210) 사이의 거리이고,

PL은 우안 영상(212)의 길이, 또는 좌안 영상(211)의 길이이고(L은 정수이다),

D1은 사용자 A(230)와 사용자 B(240) 사이의 거리이고,

D2는 사용자 A(230)와 사용자 C(250) 사이의 거리이다.

배리어 조정부(130)는 배리어 슬롯(221)의 좌우 이동이 결정되기 전 우안 영상(212)이 맺히는 위치와 배리어 슬롯(221)의 좌우 이동이 결정된 후 우안 영상(212)이 맺히는 위치를 서로 다르게 조정할 수 있다.

배리어 조정부(130)는 디스플레이(210)와 배리어 스크린(220) 사이의 간격, 배리어 슬롯(221)의 크기 및 배리어 슬롯(221)의 좌우 이동량 중 적어도 하나를 배리어 스크린(220)에 인가된 전압의 온/오프에 기초하여 조정할 수 있다.

도 3은 사용자의 위치에 기초하여 배리어 슬롯의 위치를 변화시키는 일례를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 배리어 슬롯(221)의 위치에 따라서 우안 영상(212)이 맺히는 위치가 조정되므로 닮은꼴 삼각형 a(320)와 삼각형 a'(330)의 비례식을 이용하여, 배리어 슬롯 중심점의 변화량 Qn은 수학식 2와 같다.

여기서, Ln은 디스플레이의 중심부터 좌안 영상(211)의 중심까지의 거리이고(n은 정수이다.),

Ax는 디스플레이의 중심부터 사용자 A(230)까지의 거리이고(x는 정수이다),

Qn은 사용자 B(240)가 사용자 C(240)으로 이동시 변화하게 되는 배리어 슬롯의 중심점 이동량(사용자 A(230)의 위치와 Ln의　일직선상에 교차하는 중심점이다(n은 정수이다).

수학식 2로부터 우안영상(212)이 사용자 B(240)에 맺힐 때의 배리어 슬롯의 중심점과 우안영상(212)이 사용자 C(250)에 맺힐 때의 배리어 슬롯의 중심점 사이의 차이를 알 수 있다.

배리어 조정부(130)은 상기 차이를 이용하여 배리어 슬롯(221)의 이동량을 계산하게 된다.

도 4는 사용자의 위치에 기초하여 디스플레이(410)와 배리어 스크린(420) 사이의 거리를 변화시키는 일례를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 사용자 B(440)가 사용자 C(450)로 상하 방향으로 이동한 경우, 디스플레이(410)와 배리어 스크린(420) 사이의 거리를 조정할 수 있다.

디스플레이 중심점 E(430)에서 사용자 C(450)로 연장하는 직선과 사용자 A(460)와 동일선상의 접점인 가상점 D(470)를 구한다.

사용자 A(460)와 동일선상에 있는 가상점 D(470)를 이용하여 수학식 2의 Qn을 계산할 수 있다.

사용자 B에서 가상점 D로의 이동거리 DB2를 구하기 위한 비례식은 수학식 3과 같다.

여기서, DB는 디스플레이 중심점 E(430)에서 사용자 C(450)까지의 거리이고,

ZE2는 디스플레이(410)에서 사용자 C(450)까지의 거리이고,

DB2는 사용자 B(440)에서 가상점 D(470)까지의 거리이다.

상기 DB2의 거리가 계산되면, 사용자 A(460)와 동일선상에 있는 사용자 D(470)까지의 거리를 계산할 수 있다.

배리어 조정부(130)는 사용자 A(460)와 사용자 D(470)까지의 거리를 수학식 1에 이용하여, 배리어 슬롯(221)의 좌우 이동, 배리어 슬롯(221)의 크기, 또는 디스플레이(410)와 배리어 스크린(420) 사이의 거리를 계산할 수 있다.

배리어 조정부(130)는 상기 계산된 결과를 이용하여 사용자 A, 사용자 B, 또는 사용자 C(사용자 D)에 맺히는 영상을 조정할 수 있다.

사용자 B(440)가 사용자 C(450)로 상하 방향으로 이동한 경우, 배리어 조정부(130)는 상기 상하 방향이 결정되기 전 우안 영상(411)이 맺히는 위치와 상기 상하 방향이 결정된 후 우안 영상(411)이 맺히는 위치를 서로 다르게 조정할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 모터를 이용한 3차원 영상 제공 장치의 일례를 도시한 도면이다.

모터(530)를 이용하여 디스플레이(510)와 배리어 스크린(520) 사이의 거리를 조정할 수 있고, 배리어 스크린(520)의 좌우 이동을 조정할 수 있다.

모터(530)에 의해 이동된 배리어 스크린(520)을 이용하여, 우안 영상(560)은 사용자 B(550)에 맺히게 할 수 있고, 좌안 영상(570)은 사용자 A(540)에 맺히게 할 수 있다.

배리어 조정부(130)는 모터(530)에 인가되는 전압을 조정하여 디스플레이(510)와 배리어 스크린(520) 사이의 간격, 또는 배리어 스크린(520)의 좌우 이동을 조정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 복수의 배리어 스크린을 이용한 3차원 영상 제공 장치의 일례를 도시한 도면이다.

복수의 배리어 스크린(620)은 각각의 배리어 스크린(621,622,623,624)으로 구성될 수 있다.

복수의 배리어 스크린(620)은 액정으로 구성될 수 있다. 상기 액정은 전압의 온/오프에 따라서 복수의 배리어 스크린(620)을 통과하는 빛을 차단하는 특징을 이용한다.

복수의 배리어 스크린(620) 상에 투명 전극이 있어 전압이 흐를 수 있다.

복수의 배리어 스크린(620)에 인가되는 상기 전압의 특징에 따라서 디스플레이(610)과 복수의 배리어 스크린(620) 사이의 거리, 또는 배리어 슬롯(650)의 좌우 위치를 선택할 수 있다.

즉, 복수의 배리어 스크린(620) 상에 있는 상기 전극의 길이, 상기 전극의 두께, 또는 상기 전극의 모양이 서로 상이하고 복수의 배리어 스크린(620) 상에 인가되는 상기 전압의 크기도 조정 가능하고 상기 인가되는 전압의 위치도 선택 가능하여, 배리어 슬롯(650)의 위치가 선택될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

상기 다양한 전극을 이용하여 상기 전압이 어느 전극에 인가되느냐에 따라서 복수의 배리어 슬롯(620)을 조정할 수 있다.

배리어 스크린(621)에 전압이 인가된 경우와 배리어 스크린(624)에 전압이 인가된 경우를 비교하여, 어느 배리어 스크린에 상기 전압이 인가되느냐에 따라서 디스플레이(610)와 배리어 스크린(621) 사이의 거리가 조정될 수 있다.

즉, 복수의 배리어 스크린(620)의 어느 배리어 스크린(621,622,623,624)에 전압을 인가하느냐에 따라서 디스플레이(610)와 복수의 배리어 스크린(621) 사이의 거리가 조정될 수 있다.

배리어 조정부(130)는 복수 개의 배리어 스크린(620)에 인가되는 전압의 위치를 조정하여 디스플레이(610)와 복수 개의 배리어 스크린(620) 중 적어도 하나 사이의 간격을 조정할 수 있다.

배리어 조정부(130)는 복수 개의 배리어 스크린(620) 중 적어도 하나에 인가된 전압의 온/오프에 기초하여 디스플레이(610)와 복수 개의 배리어 스크린(620) 중 적어도 하나 사이의 간격을 조정할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 서로 다른 배리어 슬롯의 중첩을 이용한 3차원 영상 제공 장치의 일례를 도시한 도면이다.

하나의 배리어 스크린(720)에 복수의 배리어(721)와 복수의 배리어 슬롯(722)들이 서로 겹쳐져있다.

도 6과 마찬가지로, 복수의 배리어(721)과 복수의 배리어 슬롯(722)은 액정으로 형성될 수 있으며, 상기 액정에 인가되는 전압에 따라서 사용자 A(730)에 맺히는 우안 영상(731)의 위치를 조정할 수 있고, 또는 사용자 B(740)에 맺히는 좌안 영상(741)의 위치를 조정할 수 있다.

즉, 층층이 형성된 배리어 스크린(720)에 인가되는 전압의 위치와 배리어 스크린(720)에 형성된 투명 전극의 형성에 따라 디스플레이(710)와 배리어 스크린(720) 사이의 거리가 조정될 수 있고, 또한 배리어 슬롯(722)의 좌우 위치가 조정될 수 있다.

배리어 조정부(130)는 서로 다른 크기의 상기 배리어 및 상기 배리어 슬롯에 서로 다른 전압이 인가된 상태에서 상기 서로 다른 전압에 기초하여 디스플레이(710)와 배리어 스크린(720) 사이의 간격, 배리어 슬롯(722)의 크기 및 배리어 슬롯(722)의 좌우 이동량 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 렌즈를 이용한 3차원 영상 제공 장치의 일례를 도시한 도면이다.

렌즈(830)를 배리어 스크린(830)과 사용자 A(840) 사이에 위치시키거나, 또는 디스플레이(810)와 배리어 스크린(830) 사이에 위치시킬 수 있다.

렌즈(830)는 빛을 모으거나 또는 발산하는 특징이 있고, 또한 렌즈(830)에 입사되는 빛의 입사각도에 따라서 투과되는 빛의 각도가 변화하는 특징이 있다.

렌즈(830)의 상기 특징들을 이용하여 디스플레이(810)와 배리어 스크린(820) 사이의 거리 조정과 배리어 슬롯(821)의 위치 이동 조정이 가능하다.

렌즈(830)를 광축 방향으로 움직이면, 사용자 A(840)에 맺히는 좌안 영상(841)의 위치가 변경 될 수 있고, 또는 사용자 B(850)에 맺히는 우안 영상(851)의 위치가 변경 될 수 있다.

상기 광축은 디스플레이(810)와 배리어 스크린(820)을 서로 연결하는 수직한 방향을 의미한다.

렌즈(830)를 좌우 방향으로 움직이면, 사용자 B(850)에 맺히는 우안 영상(851)의 위치가 좌우로 변경 될 수 있다.

상기 좌우는 배리어 스크린(820)과 나란한 방향을 의미한다.

배리어 조정부(130)는 광축 방향으로 이동하는 렌즈를 이용하여, 디스플레이(810)와 배리어 스크린(820) 사이의 간격을 조정할 수 있고, 좌우 방향으로 이동하는 렌즈(830)를 이용하여, 사용자에 맺히는 영상의 위치를 조정할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 서로 다른 3차원 영상들이 복수의 사용자에게 디스플레이되는 3차원 영상 제공 장치의 일례를 도시한 도면이다.

사용자 A(930)와 사용자 B(940)는 서로 다른 3차원 영상을 감상할 수 있도록, 도 2의 좌안 영상(211)은 좌안 영상들(911,912)로 나뉘고 도 2의 우안 영상(212)는 우안 영상들(913,914)로 나뉘어질 수 있다.

도 9를 참조하면, 디스플레이(910)는 좌안 영상들(911,912)과 우안 영상들(913,914)이 서로 교대로 위치할 수 있다.

즉, 도 2의 좌안 영상(211)은 도 9의 좌안 영상들(911,912)로 나뉘고, 우안 영상(212)은 우안 영상들(913,914)로 나뉜다.

배리어 스크린(920)의 조정 방법은 도 2와 동일하다.

배리어 스크린(920)은 배리어 조정부(130)에 의해 조정되어, 좌안 영상(911)과 우안 영상(913)은 사용자 B(930)에 맺히도록 할 수 있고, 좌안 영상(912)과 우안 영상(914)은 사용자 A(940)에 맺히도록 할 수 있다.

배리어 조정부(130)는 서로 교대로 배열된 좌안 영상들(911,912)과 우안 영상들(913,914)로 구성된 디스플레이(910)와 배리어 스크린(920) 사이의 간격을 조정하여 복수의 3차원 영상들이 서로 다른 위치에 맺히도록 조정할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 서로 다른 영상들이 디스플레이 되는 방법을 도시한 흐름도이다.

복수의 사용자들이 서로 다른 영상을 감상하기 위해서 멀티 채널이 선택된다(1100). 멀티 채널이 선택되면 카메라를 이용하여 상기 복수의 사용자들의 얼굴을 검색한다.

복수의 사용자들이 존재하는 경우, 둘 이상의 사용자의 위치를 취득하는 사용자 위치 취득부(120)를 이용하여 디스플레이에서 복수의 사용자까지의 거리와 사용자 위치를 검출한다(1200).

사용자 위치 취득부(120)를 이용하여 복수의 사용자들끼리의 상대적 위치를 검출한다.

사용자 위치 취득부(120)는 스테레오스코픽 카메라를 이용한 시차맵(disparity map), 또는 깊이(depth) 카메라를 이용하여 상기 디스플레이로부터 상기 복수의 사용자까지의 거리를 취득할 수 있다.

사용자 위치 취득부(120)는 상기 사용자의 얼굴 및 윤곽 중 적어도 하나를 이용하여 상기 사용자의 위치를 취득할 수 있다.

사용자 위치 취득부(120)는 상기 둘 이상의 사용자가 서로 동일선상에 있는지 확인하고, 배리어 조정부(130)는 상기 확인한 결과에 따라 서로 다른 처리를 할 수 있다.

배리어 조정부(130)는 상기 둘 이상의 사용자가 동일선상에 있는 경우, 상기 둘 이상의 사용자 중 일 사용자와 다른 사용자 사이의 거리를 기초하여 상기 배리어의 슬롯을 조정하고, 상기 둘 이상의 사용자가 동일선상에 있지 않은 경우, 상기 일 사용자의 동일선상과 디스플레이의 중심으로부터 상기 다른 사용자까지 연결되는 가상선이 만나는 점에 기초하여 상기 배리어의 슬롯을 조정할 수 있다(1300).

상기 복수의 사용자들이 동일선상에 있으면 수학식 1과 수학식 2를 배리어 조정부(130)에 적용하고, 동일선상이 아닌 경우에는 배리어 조정부(130)에 수학식 3을 적용하여 배리어 스크린의 이동, 또는 배리어 슬롯의 위치 등을 조정할 수 있다.

상기 복수의 사용자들의 위치에 기초하여 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격, 배리어 슬롯의 크기 및 상기 배리어 슬롯의 좌우 이동량 중 적어도 하나를 조정하는 배리어 조정부(130)를 이용하여 배리어 스크린이 조정될 수 있다.

영상 생성부(140)는 조정된 배리어 스크린을 통해 시점영역이 상기 복수의 사용자의 위치로 조정된 3차원 영상을 생성할 수 있다.

영상 출력부(160)는 상기 디스플레이를 통해 상기 생성된 3차원 영상이 상기 복수의 사용자들에게 서로 다른 영상이 맺히도록 출력할 수 있다(1400).

본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수도 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 영상 제공 장치
110 : 입력부
120 : 사용자 위치 취득부
130 : 배리어 조정부
140 : 영상 생성
150 ; 제어부
160 : 영상 출력부

Claims

영상 제공 장치에 있어서,
둘 이상의 사용자의 위치를 취득하는 사용자 위치 취득부;
상기 사용자의 위치에 기초하여 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격, 배리어 슬롯의 크기 및 상기 배리어 슬롯의 좌우 이동량 중 적어도 하나를 조정하는 배리어 조정부;
상기 조정된 배리어를 통해 시점영역이 상기 사용자의 위치로 조정된 영상을 생성하는 영상 생성부; 및
상기 디스플레이를 통해 상기 생성된 영상을 출력하는 영상 출력부
를 포함하는 영상 제공 장치.
제1항에 있어서,
상기 사용자 위치 취득부는, 상기 둘 이상의 사용자의 상하위치 및 좌우위치 중 적어도 하나를 취득하고,
취득된 상기 상하위치 및 좌우위치 중 적어도 하나에 따라 상기 영상이 상기 디스플레이를 통해 출력되는,
영상 제공 장치.
제2항에 있어서,
상기 좌우위치는, 상기 디스플레이의 중심으로부터 좌우의 벗어난 정도를 나타내는,
영상 제공 장치.
제2항에 있어서,
상기 상하위치는, 상기 디스플레이로부터 상기 사용자까지의 거리를 나타내는,
영상 제공 장치.
제1항에 있어서,
상기 배리어 조정부는,
상기 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격, 배리어 슬롯의 크기 및 상기 배리어 슬롯의 좌우 이동량 중 적어도 하나를 상기 배리어 스크린에 인가된 전압의 온/오프에 기초하여 조정하는,
영상 제공 장치.
제1항에 있어서,
상기 배리어 조정부는,
모터를 이용하여 상기 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격을 조정하는,
영상 제공 장치.
제1항에 있어서,
상기 배리어 스크린은 복수 개의 배리어 스크린을 포함하고,
상기 배리어 조정부는,
상기 디스플레이와 상기 복수 개의 배리어 스크린 중 적어도 하나 사이의 간격을 조정하는,
영상 제공 장치.
제7항에 있어서,
상기 배리어 조정부는,
상기 복수 개의 배리어 스크린 중 적어도 하나에 인가된 전압의 온/오프에 기초하여 상기 디스플레이와 상기 복수 개의 배리어 스크린 중 적어도 하나 사이의 간격을 조정하는,
영상 제공 장치.
제1항에 있어서,
상기 배리어 스크린의 상기 배리어와 상기 배리어 슬롯은 서로 다른 크기로 중첩되어 구성되는,
영상 제공 장치.
제9항에 있어서,
서로 다른 크기의 상기 배리어 및 상기 배리어 슬롯에 서로 다른 전압이 인가되고,
상기 배리어 조정부는, 상기 서로 다른 전압에 기초하여 상기 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격, 배리어 슬롯의 크기 및 상기 배리어 슬롯의 좌우 이동량 중 적어도 하나를 조정하는
영상 제공 장치.
제1항에 있어서,
상기 배리어 조정부는,
광축 방향으로 이동하는 렌즈를 이용하여, 상기 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격을 조정하는,
영상 제공 장치.
제1항에 있어서,
상기 사용자 위치 취득부는,
스테레오스코픽 카메라를 이용한 시차맵(disparity map), 또는 깊이(depth) 카메라를 이용하여 상기 디스플레이로부터 상기 사용자까지의 거리를 취득하는,
영상 제공 장치.
제1항에 있어서,
상기 사용자 위치 취득부는,
상기 사용자의 얼굴 및 윤곽 중 적어도 하나를 이용하여 상기 사용자의 위치를 취득하는,
영상 제공 장치.
제1항에 있어서,
상기 사용자 위치 취득부는,
상기 둘 이상의 사용자가 서로 동일선상에 있는지 확인하고,
상기 배리어 조정부는,
상기 확인한 결과에 따라 서로 다른 처리를 하는,
영상 제공 장치.
제14항에 있어서,
상기 배리어 조정부는,
상기 둘 이상의 사용자가 동일선상에 있는 경우,
상기 둘 이상의 사용자 중 일 사용자와 다른 사용자 사이의 거리를 기초하여 상기 배리어의 슬롯을 조정하고,
상기 둘 이상의 사용자가 동일선상에 있지 않은 경우,
상기 일 사용자의 동일선상과 디스플레이의 중심으로부터 상기 다른 사용자까지 연결되는 가상선이 만나는 점에 기초하여 상기 배리어의 슬롯을 조정하는,
영상 제공 장치.
영상 제공 방법에 있어서,
둘 이상의 사용자의 위치를 취득하는 단계;
상기 사용자의 위치에 기초하여 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격, 배리어 슬롯의 크기 및 상기 배리어 슬롯의 좌우 이동량 중 적어도 하나를 조정하는 단계;
상기 조정된 배리어를 통해 시점영역이 상기 사용자의 위치로 조정된 영상을 생성하는 단계; 및
상기 디스플레이를 통해 상기 생성된 영상을 출력하는 단계
를 포함하는 영상 제공 방법.
제16항에 있어서,
상기 둘 이상의 사용자의 위치를 취득하는 단계는, 상기 둘 이상의 사용자의 상하위치 및 좌우위치 중 적어도 하나를 취득하고,
취득된 상기 상하위치 및 좌우위치 중 적어도 하나에 따라 상기 영상이 상기 디스플레이를 통해 출력되는 단계를 포함하는 영상 제공 방법.
제16항에 있어서,
상기 디스플레이와 배리어 스크린 사이의 간격, 상기 배리어 슬롯의 크기 및 상기 배리어 슬롯의 좌우 이동량 중 적어도 하나를 조정하는 단계는,
상기 배리어 스크린에 인가된 전압의 온/오프에 기초하여 조정되는,
영상 제공 방법.
제16항에 있어서,
상기 배리어 스크린은 복수 개의 배리어 스크린을 포함하고,
상기 디스플레이와 상기 복수 개의 배리어 스크린 중 적어도 하나 사이의 간격을 조정하는 단계를 포함하는,
영상 제공 방법.
제16항 내지 제19항 중 어느 하나의 항의 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능 기록매체.