WO2017146314A1

WO2017146314A1 - 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법과 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법 및 출력방법

Info

Publication number: WO2017146314A1
Application number: PCT/KR2016/006953
Authority: WO
Inventors: 신동학
Original assignee: 주식회사 홀로랩
Priority date: 2016-02-23
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2017-08-31

Abstract

본 발명은 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법과 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법 및 출력방법에 관한 것으로, 본 발명은 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있도록 두 개의 디스플레이 패널이 설치된 듀얼 디스플레이부를 접음으로서 3차원 공간 영상의 영상표현범위를 확장하고, 듀얼 디스플레이부의 두 개의 디스플레이 패널은 디스플레이부의 접힘에 의해 서로 다른 각도가 되며, 영상이 올바르게 표시되도록 렌티큘러시트의 두께가 균일 또는 비균일하게 형성되고, 상기 두 개의 디스플레이 패널을 통하여 3차원 영상출력 공간을 확장하여 보다 실감나는 영상을 제공하고, 상기 비균일 두께의 렌티큘러시트는 디스플레이 패널에 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있게 설치되며, 렌티큘러렌즈굴절부의 개수를 늘리지 않고 해상도가 증가되도록 두께가 비균일하게 형성되는 현저한 효과가 있다.

Description

디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법과 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법 및 출력방법

본 발명은 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법과 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법 및 출력방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있도록 두 개의 디스플레이 패널이 설치된 듀얼 디스플레이부를 접음으로서 3차원 공간 영상의 영상표현범위를 확장하고, 듀얼 디스플레이부의 두 개의 디스플레이 패널은 디스플레이부의 접힘에 의해 서로 다른 각도가 되며, 영상이 올바르게 표시되도록 균일 또는 비균일 두께의 렌티큘러시트가 부착되되, 상기 비균일 두께의 렌티큘러시트는 디스플레이 패널에 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있게 설치되며, 렌티큘러시트굴절부의 개수를 늘리지 않고 해상도가 증가되도록 두께가 비균일하게 형성되는 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법과 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법 및 출력방법에 관한 것이다.

3차원 디스플레이 장치는 크게 안경 없이 시청 가능한 무안경식 시스템과 안경을 착용하여 시청하여야 하는 안경식 시스템으로 분류할 수 있다. 무안경식 시스템은 오토스테레오스코피(autostereoscopy)시스템이라고도 한다. 무안경 방식의 3D 디스플레이 장치는 공간적으로 쉬프트된 다시점 영상을 디스플레이하면서 패러랙스 배리어(Parallax Barrier) 기술 또는 렌티큘러(Lenticular) 렌즈를 이용하여 시청자의 좌안 및 우안에 다른 시점의 영상에 해당하는 광이 투사되도록 하여, 사용자가 입체감을 느낄 수 있도록 한다. 무안경 시스템에서 디스플레이패널에 표시되는 영상콘텐츠는 3차원물체로부터 복수 개의 다시점 영상을 생성하게 된다. 즉 9시점의 다시점 시스템에서는 3차원물체에 대해서 서로 다른 9개의 시점을 갖는 각 영상을 생성하고 이를 합성하여 디스플레이패널에 표시하는 영상콘텐츠를 생성한다.

종래기술로서 공개특허공보 공개번호 제10-1993-0020209호의 프러젝션 TV의 스크린용 렌티큘러렌즈에 의하면, 프러젝션 TV에서 스크린으로 구성되는 렌티큘러렌즈의 출사측렌즈 엘리먼트에 미세한 입자형상을 형성하여 투과율을 향상시키고 고해상도를 얻을 수 있도록 하여서 됨을 특징으로 하는 한 프리젝션 TV의 스크린용 렌티큘러렌즈라고 기재되어 있다.

다른 종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1386218호의 듀얼 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 의하면, 터치 입력 가능한 제1디스플레이 패널와, 제1디스플레이 패널과 마주보는 제1 면 또는 제1 면의 반대편에 구비된 제2 면을 통해서 제2 시각 정보를 표시하는 양면 발광형이고, 터치 입력이 가능한 제2 디스플레이 패널와, 제1디스플레이 패널 및 제2 디스플레이 패널의 상대적 위치를 센싱하는 센싱부, 및 센싱부의 신호에 따라 제2 디스플레이 패널이 제1디스플레이 패널을 덮는 위치에 있거나 덮힘이 해제되는 위치에 있는지에 판단하며, 제1디스플레이 패널 및 제2 디스플레이 패널을 제어하며, 상기 제1,2 디스플레이부의 상대적 위치에 따라 제2 디스플레이 패널의 터치 입력 수신을 제어하는 제어부를 포함하는 듀얼 디스플레이 장치라고 기재되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 렌티큘러는 하나의 디스플레이부에 대한 영상을 생성하는 방법으로 접을 수 있는 듀얼 디스플레이부를 통해서는 3차원 입체 영상을 올바르게 제공할 수 없는 단점이 있었다.

그리고 상기와 같은 종래의 듀얼 디스플레이 장치는 접을 수 있는 듀얼 디스플레이부를 통해 3차원 입체 영상의 영상표현범위를 확장하여 올바르게 공간상에 표시할 수 없으며, 렌티큘러시트의 두께가 균일하여 3차원 공간영상의 해상도가 변경될 수 없는 단점이 있었다.

따라서 본 발명 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법과 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법 및 출력방법을 통하여, 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있도록 두 개의 디스플레이 패널이 설치된 듀얼 디스플레이부를 접음으로서 3차원 공간 영상의 영상표현범위를 확장하고, 듀얼 디스플레이부의 두 개의 디스플레이 패널은 디스플레이부의 접힘에 의해 서로 다른 각도가 되며, 영상이 올바르게 표시되도록 렌티큘러시트의 두께가 균일 또는 비균일하게 형성되고, 상기 두 개의 디스플레이 패널을 통하여 3차원 영상출력 공간을 확장하여 보다 실감나는 영상을 제공하고, 상기 비균일 두께의 렌티큘러시트는 디스플레이 패널에 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있게 설치되며, 렌티큘러시트굴절부의 개수를 늘리지 않고 해상도가 증가되도록 두께가 비균일하게 형성되는 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법과 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법 및 출력방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법에 관한 것으로, 디스플레이 패널(10)에 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있게 설치되며, 렌티큘러시트굴절부(310)의 개수를 늘리지 않고 영상표현범위에서 영상의 왜곡 없이 해상도가 증가되도록 렌티큘러시트(300)의 두께가 비균일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법에 관한 것으로, 렌티큘러시트(300)를 부착하고 서로 다른 접이 각도를 가지는 두 개의 디스플레이 패널(100,200)로 구성된 3차원 디스플레이 장치의 영상분할부가 표현하고자 하는 3차원 공간 물체를 두 개의 공간으로 분할하며, 상기 분할된 3차원 물체(800)의 상부영상을 이용하여 제1 콘텐츠생성부(120)에서 제1 디스플레이 패널(100)에 표시되는 콘텐츠를 생성하며, 상기 제1 콘텐츠생성부(120)에서 생성한 영상을 제1 디스플레이 패널(100)에서 디스플레이하며, 분할된 3차원 물체(800)의 하부영상을 이용하여 제2 콘텐츠생성부(220)에서 제2 디스플레이 패널(200)에 표시되는 콘텐츠를 생성하며, 상기 제2 콘텐츠생성부(220)에서 생성한 영상을 제2 디스플레이 패널(200)에서 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 출력방법에 관한 것으로, 디스플레이 패널(10)에 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있게 설치되며, 렌티큘러시트굴절부(310)의 개수를 늘리지 않고 영상표현범위에서 영상의 왜곡 없이 해상도가 증가되도록 렌티큘러시트(300)의 두께가 비균일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법과 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법 및 출력방법은 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있도록 두 개의 디스플레이 패널이 설치된 듀얼 디스플레이부를 접음으로서 3차원 공간 영상의 영상표현범위를 확장하고, 듀얼 디스플레이부의 두 개의 디스플레이 패널은 디스플레이부의 접힘에 의해 서로 다른 각도가 되며, 영상이 올바르게 표시되도록 렌티큘러시트의 두께가 균일 또는 비균일하게 형성되고, 상기 두 개의 디스플레이 패널을 통하여 3차원 영상출력 공간을 확장하여 보다 실감나는 영상을 제공하고, 상기 비균일 두께의 렌티큘러시트는 디스플레이 패널에 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있게 설치되며, 렌티큘러시트굴절부의 개수를 늘리지 않고 해상도가 증가되도록 두께가 비균일하게 형성되는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에서 선형 렌티큘러시트 개념도

도 2는 본 발명의 비균일 두께를 가지는 렌티큘러시트 개념도

도 3은 본 발명에서 렌티큘러시트 y축 위치의 증가에 따른 f를 나타내는 개념도

도 4는 본 발명에서 3차원 영상을 왜곡없이 볼 수 있는 영역에 따른 g(y) 상세도

도 5는 본 발명에서 렌티큘러시트를 관측자가 관측하는 정면도 및 측면도

도 6 내지 도 7은 본 발명에서 렌티큘러시트 깊이영역을 나타내는 상세도

도 8은 본 발명에서 비균일 렌티큘러시트 깊이영역을 나타내는 상세도

도 9는 본 발명의 CDP를 결정한 후에 비균일 렌티큘러시트 두께를 계산하는 과정의 상세도

도 10은 본 발명에서 렌티큘러시트 두께 계산 상세도

도 11은 본 발명에서 렌티큘러시트를 관측자가 관측하는 측면도

도 12는 본 발명에서 렌티큘러시트의 선형 렌티큘러시트 명칭에 따른 상세도

도 13은 본 발명에서 g와 f의 길이가 동일한 렌티큘러시트의 영상표현범위 깊이 개념도

도 14는 본 발명에서 렌티큘러시트의 g와 f의 길이차이에 따른 영상표현범위 깊이 개념도

도 15는 본 발명의 듀얼 디스플레이를 위한 콘텐츠 생성 방법의 개념도

도 16은 렌티큘러시트를 통한 콘텐츠 생성 알고리즘

도 17은 디스플레이 패널의 픽셀과 3차원 물체 사이의 관계도

도 18은 본 발명에서 렌티큘러시트의 회전 개념도

도 19 내지 20은 본 발명에서 어느 하나의 픽셀과 중심선의 최단거리 개념도

도 21은 본 발명의 듀얼 디스플레이부 구조 개념도

도 22는 본 발명의 듀얼 디스플레이부를 통해 출력된 두 영상과 관측자 사이의 개념도

도 23은 본 발명의 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널과 관측자 사이의 개념도

도 24는 본 발명의 비균일 렌티큘러시트를 가지는 듀얼 디스플레이부에서 고해상도의 올바른 3D 영상을 표현하기 위한 CDP의 계산하는 개념도

도 25는 본 발명의 CDP를 구현하기 위한 비균일 렌티큘러시트의 두께의 예시를 나타내는 개념도

도 26은 본 발명의 비균일 렌티큘러시트를 가지는 듀얼 디스플레이 방식의 관측실시 사진

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 디스플레이 패널

100 : 제1 디스플레이 패널

110 : 제1 3D영상 120 : 제1 콘텐츠생성부

200 : 제2 디스플레이 패널

210 : 제2 3D영상 220 : 제2 콘텐츠생성부

300 : 렌티큘러시트

301 : 제1 렌티큘러시트 302 : 제2 렌티큘러시트

310 : 렌티큘러시트굴절부 320 : 렌티큘러시트몸체부

330 : 하나의 렌티큘러시트

500 : 합성 3D영상

600 : 듀얼 디스플레이부

700 : 관측자

800 : 3차원 물체

또한, 상기 렌티큘러시트(300)는 y축의 위치마다 두께가 형성되며, 상기 렌티큘러시트(300)의 곡률과 두께에 따라 형성되는 초점거리인 f와, 렌티큘러시트(300)와 디스플레이 패널(10) 사이의 거리인 g가 다른 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 렌티큘러시트(300)는 내부격차인 g가 선형 또는 비선형이 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 디스플레이 패널(10)의 3차원 영상은 렌티큘러시트(300)를 통과할 시 렌티큘러시트(300)의 y값의 위치에 따른 렌티큘러시트 내부격차인 g인 g(y)에 따라 깊이영역 또는 해상도가 변화되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1, 제2 디스플레이 패널(100,200)에 사용한 렌티큘러시트(300)가 균일한 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1, 제2 디스플레이 패널(100,200)에 사용한 렌티큘러시트(300)가 비균일한 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1, 제2 디스플레이 패널(100,200)에 사용한 렌티큘러시트(300)가 회전되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1, 제2 디스플레이 패널(100,200)에서 렌티큘러시트(300)를 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1, 제2 콘텐츠생성부(120,220)에서 디스플레이 패널(10)과 렌티큘러시트(300)의 중심선사이의 최단거리를 이용하여 3차원 물체(800)의 대응점을 찾는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 출력방법에 관한 것으로, 듀얼 디스플레이부(600)의 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)이 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있도록 서로 다른 각도로 설치되며, 서로 다른 각도를 가지는 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)에 각각 두께가 비균일하게 형성되는 렌티큘러시트(300)를 설치한 후 영상을 출력하여 관측자(700)가 합성 3D영상(500)을 볼 수 있는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 듀얼 디스플레이부(600)는 두 개의 디스플레이 패널 중 제2 디스플레이 패널(200)이 설치되는 상부몸체와, 두 개의 디스플레이 패널 중 제1 디스플레이 패널(100)이 설치되는 하부몸체로 이루어지는 것으로, 상부몸체와 하부몸체는 일체로 형성되되 서로 다른 각도가 되도록 일정한 접이각도를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)에는 각각 y값의 위치에 따른 내부격차인 g(y)에 따라 깊이영역 또는 해상도가 변화되는 렌티큘러시트(300)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)에 각각 부착되는 비균일 렌티큘러시트는 내부격차인 g가 선형 또는 비선형이 되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명은 첨부도면에 의해 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에서 선형 렌티큘러시트 개념도, 도 2는 본 발명의 비균일 두께를 가지는 렌티큘러시트 개념도, 도 3은 본 발명에서 렌티큘러시트 y축 위치의 증가에 따른 f를 나타내는 개념도, 도 4는 본 발명에서 3차원 영상을 왜곡없이 볼 수 있는 영역에 따른 g(y) 상세도, 도 5는 본 발명에서 렌티큘러시트를 관측자가 관측하는 정면도 및 측면도, 도 6 내지 도 7은 본 발명에서 렌티큘러시트 깊이영역을 나타내는 상세도, 도 8은 본 발명에서 비균일 렌티큘러시트 깊이영역을 나타내는 상세도, 도 9는 본 발명의 CDP를 결정한 후에 비균일 렌티큘러시트 두께를 계산하는 과정의 상세도, 도 10은 본 발명에서 렌티큘러시트 두께 계산 상세도, 도 11은 본 발명에서 렌티큘러시트를 관측자가 관측하는 측면도, 도 12는 본 발명에서 렌티큘러시트의 선형 렌티큘러시트 명칭에 따른 상세도, 도 13은 본 발명에서 g와 f의 길이가 동일한 렌티큘러시트의 영상표현범위 깊이 개념도, 도 14는 본 발명에서 렌티큘러시트의 g와 f의 길이차이에 따른 영상표현범위 깊이 개념도, 도 15는 본 발명의 듀얼 디스플레이를 위한 콘텐츠 생성 방법의 개념도, 도 16은 렌티큘러시트를 통한 콘텐츠 생성 알고리즘, 도 17은 디스플레이 패널의 픽셀과 3차원 물체 사이의 관계도, 도 18은 본 발명에서 렌티큘러시트의 회전 개념도, 도 19 내지 20은 본 발명에서 어느 하나의 픽셀과 중심선의 최단거리 개념도, 도 21은 본 발명의 듀얼 디스플레이부 구조 개념도, 도 22는 본 발명의 듀얼 디스플레이부를 통해 출력된 두 영상과 관측자 사이의 개념도, 도 23은 본 발명의 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널과 관측자 사이의 개념도, 도 24는 본 발명의 비균일 렌티큘러시트를 가지는 듀얼 디스플레이부에서 고해상도의 올바른 3D 영상을 표현하기 위한 CDP의 계산하는 개념도, 도 25는 본 발명의 CDP를 구현하기 위한 비균일 렌티큘러시트의 두께의 예시를 나타내는 개념도, 도 26은 본 발명의 비균일 렌티큘러시트를 가지는 듀얼 디스플레이 방식의 관측실시 사진이다.

본 발명에 대해 구체적으로 기술하면, 본 발명은 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법과 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법 및 출력방법에 관한 것이다.

상기 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법은 디스플레이 패널(10)에 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있게 설치되며, 렌티큘러시트굴절부(310)의 개수를 늘리지 않고 영상표현범위에서 영상의 왜곡 없이 해상도가 증가되도록 렌티큘러시트(300)의 두께가 비균일하게 형성되는 것이다.

상기 영상표현범위는 3차원 공간영상을 왜곡 없이 볼 수 있는 범위이다.

상기 렌티큘러시트(300)는 렌티큘러시트몸체부(320)와, 상기 렌티큘러시트몸체부(320)의 일면에 일체로 형성된 렌티큘러시트굴절부(310)로 이루어진다.

상기 렌티큘러시트(300)는 디스플레이 패널(10)에서 출력된 영상이 렌티큘러시트몸체부(320)의 일면에서 굴절되어 통과되어 들어오고, 굴절된 영상은 렌티큘러시트굴절부(310)를 통해 굴절되어 외부로 나가게 된다.

도 12에 도시된 나타내는 정보의 명칭은 다음과 같다.

f : 초점거리

상기 초점거리는 렌티큘러시트(300)의 중심 또는 주경의 반사면 중심에서 초점면까지의 거리로, 렌즈큘러렌즈(100)에서 영상의 굴절정도에 따라서 달라진다.

g : 렌티큘러시트(300) 내부격차

상기 렌티큘러시트(300) 내부격차는 렌티큘러시트(300)의 디스플레이 패널(10)의 영상이 입력되는 렌티큘러시트몸체부(320)의 영상입력면과, 렌티큘러시트(300)의 영상이 외부로 나가게 되는 렌티큘러시트굴절부(310)의 영상출력면 사이의 거리이다.

z : 표현영상깊이

상기 표현영상깊이는 렌티큘러시트(300)의 영상출력면에서 표현영상 중앙깊이면인 CDP 사이의 최단거리이다.

c : 픽셀 사이즈

상기 픽셀 사이즈는 디스플레이 패널(10)에서 출력되는 영상의 하나의 픽셀의 크기이다.

Nc : 렌티큘러시트굴절부 단일직경

상기 렌티큘러시트굴절부 단일직경은 픽셀 사이즈인 c를 N개만큼 곱한 길이를 가지는 렌티큘러시트(300)의 굴절부(110) 하나의 직경이다.

D : 영상표현범위 깊이

상기 영상표현범위 깊이는 렌티큘러시트(300)를 통과한 픽셀 영상들이 왜곡없이 3D영상으로 보여질 수 있는 범위이다.

CDP : 표현영상 중앙깊이면

상기 표현영상 중앙깊이면은 디스플레이 패널(10)에 표시되는 영상이 렌티큘러시트(300)에 의해서 결상이 되는 면이며, 영상표현범위에서 D의 중앙에 위치한 면이다.

p : 관측복셀 크기

상기 관측복셀 크기는 렌티큘러시트(300)로부터 표현영상깊이인 z만큼 떨어진 위치에 디스플레이 패널(10)의 하나의 픽셀이 보여지는 크기이다.

: 렌티큘러시트(300) 시야각

상기 렌티큘러시트(300) 시야각은 렌티큘러시트굴절부(310)의 렌티큘러시트굴절부 단일직경인 Nc의 픽셀들로부터 영상이 외부로 출력되는 범위의 각이다.

상기 디스플레이 패널(10)과 두께가 비균일한 렌티큘러시트(300)를 설치하여 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있도록 하는 것으로, 적용되는 수식은 다음과 같다.

(1)

수식 (1)은 표현영상깊이인 z를 구하는 공식으로, 수식 (1)을 표현영상깊이 z에 대해서 정리하면 수식 (2)와 같다.

(2)

수식 (2)에 따라 표현영상깊이인 z를 연산한다.

상기 관측복셀 크기인 p를 구하는 공식은 다음과 같다.

(3)

수식 (3)에서는 f가 g와 동일하지 않을 경우에 성립하며, z는 수식 (2)에서 f=g일 경우 분모는 무한대가 되므로, 도 13에 도시된 바와 같이 f=g에 대해서는 다음과 나타낼 수 있다.

(4)

그러므로 f=g일 경우에는 수식 (4)와 같이 p와 Nc의 길이는 동일한 것으로 나타낸다.

상기 렌티큘러시트(300) 시야각인

를 포함하여 계산하는 공식은 다음과 같다.

(5)

그러므로 수식 (5)에 의해 렌티큘러시트(300) 시야각인

에 대하여 도출하면 식 (5-1)과 같다.

(5-1)

상기 수식(5-1)에 따라 렌티큘러시트(300) 시야각인

내에서 영상을 확인 할 수 있다.

또한, 상기 영상표현범위 깊이에 대하여 구하는 공식은 다음과 같다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상기 영상표현범위 깊이인 D, 관측복셀 크기인 p, 표현영상깊이인 z, 렌티큘러시트굴절부 단일직경인 Nc는 같은 각도를 통해 연산되어

로 나타낼 수 있으며, D에 대하여 계산하면 다음과 같다.

(6)

상기 수식 (6)과 같이 영상표현범위 깊이인 D의 계산식에 포함되는 z와 관측복셀 크기인 p는 수식 (2)와 수식 (3)에서 f=g가 될 수 없다.

그리고 상기 관측복셀 크기인 p는 디스플레이 패널(10)의 렌티큘러시트굴절부 단일직경인 Nc에 따라 달라지는 것으로, f=g일 때의 수식 (4)인 p=Nc를 대입하면 수식 (7)과 같이 연산된다.

(7)

또한, 도 13에 도시된 바와 같이, g=f일 때 관측복셀 크기인 p는 렌티큘러시트굴절부 단일직경인 Nc와 동일한 것이다.

그리고 상기 관측복셀 크기인 p가 Nc와 동일하지 않으면 3차원 영상의 해상도가 높아지고 깊이범위가 줄어드는 것으로, 즉, f≠g일 경우(즉 g>f 또는 g<f일 경우) 3차원 영상 해상도는 증가하며 영상표현범위는 줄어든다.

또한, 도 14에 도시된 바와 같이, g<f일 때 중앙깊이면인 CDP는 허상영역인 디스플레이 패널(10)의 출력방향의 반대방향으로 표현영상깊이 z만큼 떨어진 위치에 형성되고, 반대로 g>f일 때 CDP는 실상영역인 디스플레이 패널(10) 출력방향으로 표현영상깊이인 z만큼 떨어진 위치에 형성된다.

도 1 또는 도 3에 기재된 바와 같이, 상기 렌티큘러시트(300)는 렌티큘러시트(300)와 디스플레이 패널(10) 사이의 거리가 위치에 따라 변화되는 축이 y축이며, y축에서 렌티큘러시트(300)의 일측 끝단이 0이며, y축의 타측 끝단을 M-1로 하여, y축은 픽셀 사이즈인 c를 M개만큼 가지는 것으로 정의한다.

그리고 상기 렌티큘러시트(300)는 y축의 위치마다 두께가 결정되며, 상기 렌티큘러시트(300)의 곡률과 두께에 따라 초점거리인 f와, 렌티큘러시트(300)와 디스플레이 패널(10) 사이의 거리인 g가 변화되는 것이다.

그리고 상기 렌티큘러시트(300)의 y축 위치에 따른 g인 g(y)를 다르게 제조하여 3차원 영상의 해상도와 깊이를 조절하는 것이 가능하여 깊이표시영역을 달리 할 수 있다.

그러므로 상기 렌티큘러시트(300)의 굴절을 통해 사용자가 관측복셀의 위치에서 볼 수 있는 해상도가 증가된다.

또한, 상기 렌티큘러시트(300)는 y축 위치의 증가에 따라 g가 선형 또는 비선형이 되는 것이다.

상기 선형인 렌티큘러시트(300)는 y축의 위치에 상관없이 g가 동일한 평면형과, y값에 따라 렌티큘러시트(300)의 깊이가 일정하게 증가 또는 감소하는 웨지형이 있다.

그리고 상기 웨지형 렌티큘러시트(300)는 y축 위치가 0인 우측 끝단부에서 y축 위치가 최대인 M-1인 좌측 끝단부까지의 일정하게 증가 또는 감소하는 것으로, 굴곡이 없는 평면으로 이루어진다.

그리고 상기 렌티큘러시트(300)의 디스플레이 패널(10)의 픽셀은 가로 N개와 세로 M개의 곱만큼 이루어지며, 한 픽셀에서의 g는 y축 위치에 따라 값이 변하는 g(y)인 것으로, y축의 범위는 0~M-1이이며, y축 위치가 M-1일 때가 g의 값이 제일 큰 것이다.

상기 비선형 렌티큘러시트는 도 8에 도시된 바와 같이, g(y)가 y축 위치에 따라 g가 곡선을 이루어지되, 렌티큘러시트몸체부(320)의 영상입력면이 일정하지 않은 굴곡을 가지는 것으로, y축 위치의 이동에 따라 g가 일정하지 않게 점점 짧게 또는 길게 형성되는 것이 있다.

한편, 상기 수식 (2)을 y축의 위치에 따라 z가 변경되는 것을 수식으로 나타내면 다음과 같다.

(8)

수식 (8)은 수식 (2)에서 y축의 변경에 대하여 z와 g가 변경되는 것을 나타낸다.

그리고 수식 (6)을 y축의 변경에 대하여 D가 변경되는 것을 수식으로 나타내면 다음과 같다.

(9)

수식 (9)은 수식 (6)에 y축이 변경되면 D, z, 또는 p가 달라지는 것이다.

상기 3차원 영상을 왜곡없이 표시할 수 있는 깊이영역은 수식 (6)과 수식(7)을 이용하여 y축의 변화에 따라 변화하며,

이하,

이상의 범위인 것이다.

상기 관측복셀 크기인 p는 수식 (3)을 이용하여 y축의 변화에 따라 변화하는 것을 수식으로 나타내면 다음과 같다.

(10)

상기 디스플레이 패널(10)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 패널(10)은 가로N픽셀 및 세로M픽셀이며, 세로픽셀인 M픽셀에 해당되도록 y축의 범위는 0~M-1로 한다.

또한, 상기 디스플레이 패널(10)의 3차원 영상은 도 6에 도시된 바와 같이, 렌티큘러시트(300)를 통과할 시 렌티큘러시트(300)의 y값의 위치에 따른 g인 g(y)에 따라 깊이영역 또는 해상도가 변화된다.

상기 3차원 영상의 해상도는 g(y)가 f와 동일한 경우에는 디스플레이 패널(10)의 해상도와 동일하며, g(y)가 f와 동일하지 않은 경우에는 디스플레이 패널(10)의 해상도보다 증가한다.

상기 3차원 영상은 g(y)가 f보다 작은 경우에는 허상깊이영역에 출력되며, g(y)가 f보다 큰 경우 실상깊이영역에 출력된다.

또한, 상기 렌티큘러렌의 두께인 g(y)를 결정하는 방법은 도 9에 도시된 바와 같이, 수식 (8), 수식 (9), 영상표현범위와, 3차원 영상의 해상도를 통하여 결정된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 영상표현범위에 위치한 관측자에게 3차원 영상을 볼 수 있도록 g(y)가 결정되며, g(y)는 다음의 수식 (11)에 의해 결정된다.

(11)

상기와 같이 수식 (11)에 의해 g(y)는 시야각

를 통해 연산되되,

는 y축 위치에서의

인

을 2로 나눈 값으로

로 나타낸다.

상기 렌티큘러시트(300)의 중심선까지의 최단거리인 d를 설명하기 위하여, x축 x1번째 위치에 y축 y1번째 위치인 픽셀을 c(x1, y1)이라고 정의하는 것으로, x1은 x축의 변수이며, y1은 y축의 변수이다.

상기 렌티큘러시트(300)는 도 18 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 수직 렌티큘러시트(300) 또는 회전된 렌티큘러시트(300)를 사용할 수 있다.

상기 렌티큘러시트(300)를 사용하는 경우 중심선과 c(x1, y1)가 수직으로 하여 만나는 P(x1, y1)까지의 거리를 최단거리로 하며, 최단거리는 d가 된다.

상기 렌티큘러시트(300)의 최종 요소 영상 획득을 하기 위한 단계는 다음과 같다.

상기 본 발명은 어느 한 픽셀을 선택하는 픽셀선택단계; 선택된 픽셀에 해당되는 렌티큘러시트(300)의 위치를 결정하는 렌즈위치결정단계; 위치가 결정된 렌티큘러시트(300)의 중심선을 연산하는 중심선 연산단계; 선택된 픽셀과 최단거리가 되는 연산된 중심선의 점 P 좌표를 연산하는 최단위치연산단계; 선택된 픽셀과 점 P 좌표를 이용하여 3차원 물체(800)의 대응점 정보를 획득하는 정보획득단계; 로 이루어진다.

그리고 모든 픽셀에 대해 픽셀선택단계부터 정보획득단계까지 반복하며, 모든 픽셀에 대해 정보획득단계에서 정보를 획득하면 정보획득단계 이후 최종 요소 영상을 획득하는 것이다.

상기 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법은 듀얼 디스플레이부()의 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)을 이용하여 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있도록 서로 다른 각도로 설치되며, 서로 다른 각도를 가지는 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)에 각각 두께가 균일 또는 비균일하게 형성되는 렌티큘러시트(300, 400)를 부착한 후 영상을 출력하여 관측자(700)가 합성 3D영상(500)을 볼 수 있는 콘텐츠를 생성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 듀얼 디스플레이부(600)는 두 개의 디스플레이 패널(100,200) 중 제1 디스플레이 패널(100)이 설치되는 상부몸체와, 두 개의 디스플레이 패널(100,200) 중 제2 디스플레이 패널(200)이 설치되는 하부몸체로 이루어지는 것으로, 상부몸체와 하부몸체는 일체로 형성되되 서로 다른 각도가 되도록 일정한 접이각도를 가지는 장치에 대해서 콘텐츠를 생성하는 것이다.

또한, 상기 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)에 각각 부착되는 렌티큘러시트의 두께가 균일하거나 비균일한 듀얼디스플레이 장치에 대해서 콘텐츠를 생성하는 것이다.

상기 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법에 대해 구체적으로 기술하면, 상기 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법은 듀얼 디스플레이부(600)의 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)로 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있도록 서로 다른 각도로 설치되며, 서로 다른 각도를 가지는 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)에 각각 두께가 균일 또는 비균일하게 형성되는 렌티큘러시트(300)를 부착한 후 영상을 출력하여 관측자(700)가 합성 3D영상(500)을 볼 수 있는 것이다.

도 20에 도시된 바와 같이, 상기 듀얼 디스플레이부(600)는 두 개의 디스플레이 패널(100,200) 중 제1 디스플레이 패널(100)이 설치되는 상부몸체와, 두 개의 디스플레이 패널(100,200) 중 제2 디스플레이 패널(200)이 설치되는 하부몸체로 이루어지는 것으로, 상부몸체와 하부몸체는 일체로 형성되되 서로 다른 각도가 되도록 일정한 접이각도를 가지는 것이다.

도 21에 도시된 바와 같이, 상기 듀얼 디스플레이부(600)의 두 개의 디스플레이 패널(100,200)을 통하여 관측자(700)가 영상을 관측할 수 있도록 출력하는 것으로, 상기 두 개의 디스플레이 패널(100,200) 중 제1 디스플레이 패널(100)에서 제1 3D영상(110)이 출력되고, 두 개의 디스플레이 패널(100,200) 중 제2 디스플레이 패널(200)에서 제2 3D영상(210)이 출력된다.

이때, 상기 듀얼 디스플레이부(600)의 제1 디스플레이 패널(100)과 제2 디스플레이 패널(200)을 통해 관측자(700)에게 보여주는 제1 3D영상(110)과 제 2 3D영상은 공간적으로 합성이 되어서 합성 3D 입체 영상을 출력한다.

도 22에 도시된 바와 같이, 기존의 하나의 디스플레이 장치를 이용하는 입체 영상 방식보다 상기 듀얼 디스플레이부(600)는 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있도록 일정한 접이각도로 접을 수 있는 것으로, 듀얼 디스플레이부(600)를 접음으로서 듀얼 디스플레이부(600)의 두 대의 디스플레이 패널의 접이각도가 달라지고, 접이각도에 따라 3차원 공간 영상의 영상표현범위를 확장한다. 이때, 상기 영상표현범위는 3차원 공간영상을 왜곡 없이 볼 수 있는 범위이다.

그리고 상기 접이각도로 인해 서로 다른 각도를 가지는 두 개의 디스플레이 패널(100,200)인 제1 디스플레이 패널(100)과 제2 디스플레이 패널(200)은 영상이 올바르게 표시되도록 두께가 균일 또는 비균일하게 형성되는 제1 렌티큘러시트(301)와 제2 렌티큘러시트(302)를 각각 부착하여 3차원 영상 출력하는 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 렌티큘러시트(300)는 렌티큘러시트몸체부(320)와, 상기 렌티큘러시트몸체부(320)의 일면에 일체로 형성된 렌티큘러시트굴절부(310)로 이루어진다. 이때 렌티큘러시트몸체부(320)는 균일한 두께를 가지거나 비균일한 두께를 가지도록 제작이 가능하다.

상기 렌티큘러시트(300)는 디스플레이부(200)에서 출력된 영상이 렌티큘러시트몸체부(320)의 일면에서 굴절되어 통과되어 들어오고, 굴절된 영상은 렌티큘러시트굴절부(310)를 통해 굴절되어 외부로 나가게 된다.

상기 제1 렌티큘러시트(301)와 제2 렌티큘러시트(302)를 통하여 3차원 영상을 표현하기 위해서는 제1 디스플레이 패널(100)과 제2 디스플레이 패널(200)에 사용된 제1 렌티큘러시트(301)와 제2 렌티큘러시트(302)에 대응하여 콘텐츠영상을 생성하고 표시한다.

도 22에 도시된 바와 같이, 상기 듀얼 디스플레이부(600)에서 3차원 영상을 표시하기 위해서는 제1 디스플레이 패널(100)과 제2 디스플레이 패널(200)로 분리하여 콘텐츠가 각각 생성되어야 한다.

도 15는 표시하고자 하는 3차원 공간 물체에 대해서 듀얼 디스플레이부에서 3차원 영상으로 올바르게 표시 방법에 대해서 설명한다. 먼저 표현하고자 하는 3차원 공간 물체를 두 개의 공간으로 분할하는 영상분할과정을 가진다. 이때 분할하는 영상의 기준면은 관측자의 관측 위치를 중심으로 결정된다. 그러면 기준면을 중심으로 두 개의 영상 즉 상부영상과 하부영상으로 으로 나누어진다. 분할된 3차원 물체(800)의 상부영상을 이용하며 제1 3D영상(110)을 생성한다. 이를 위해 제1 디스플레이 패널(100)에 표시되는 콘텐츠를 생성하고 표시하는 제1 콘텐츠생성부(120)와 제1 콘텐츠생성부(120)에서 생성한 영상을 디스플레이하는 제1 디스플레이 패널(100)로 구성한다. 동일한 형태로 분할된 3차원 물체(800)의 하부영상을 이용할 경우에는 제2 디스플레이 패널(200)에 표시되는 콘텐츠를 생성하는 제2 콘텐츠생성부와 제2 콘텐츠생성부(220)에서 생성한 영상을 디스플레이하는 제2 디스플레이 패널(200)로 구성한다.

도 16은 상기 제1 콘텐츠생성부(120)와 제2 콘텐츠생성부(220)에서 디스플레이에 필요한 요소영상 콘텐츠를 생성하는 계산 과정을 나타낸다. 콘텐츠 생성부에서는 어느 한 픽셀을 선택하는 픽셀선택단계; 선택된 픽셀에 해당되는 렌티큘러시트의 위치를 결정하는 렌즈위치결정단계; 선택된 픽셀과 최단거리가 되는 연산된 중심선의 점 P 좌표를 연산하는 최단위치연산단계; 선택된 픽셀과 점 P 좌표를 이용하여 3차원물체의 대응점 정보를 획득하는 세기정보획득단계; 로 이루어진다.

상기 렌티위치결정단계에서는 도 19 내지 도 20에서 보여지듯이 (x,y) 픽셀을 포함하는 렌티큘러시트(300)를 찾는 과정이다. 픽셀값에 따른 해당하는 렌티큘러시트(300) 순번 k는 다음 식 (12)로 계산한다.

식 (12)

여기서

는 올림연산자이고 D는 렌티큘러시트(300)의 직경이며, θ는 렌티큘러시트의 회전각이다.

k번째 렌티큘러시트(300)가 결정이 되면 도 19 내지 도 20에서 해당픽셀과 렌티큘러시트(300) 중심선의 최단거리가 되는 점 P를 찾는 최단위치연산단계를 수행한다. 렌티큘러시트(300)를 사용하는 경우 렌티큘러시트(300)의 중심선과 디스플레이패널의 (x,y) 픽셀이 수직으로 하여 만나는 점 P까지의 거리를 최단거리로 하며, 최단거리는 d가 된다. (x,y)번째 픽셀의 세기값은 점 P를 통하여 3차원물체(300)에 대응하는 세기값이 된다. 따라서 점 P의 위치를 찾는 것이 중요하다. 점 P의 위치를 계산하는 과정은 다음과 같다. 먼저 (x,y) 픽셀에서 k번째 렌티큘러시트(300)의 중심선이 지나는 x축의 좌표와의 거리 b를 구하면 다음 식 (13)과 같다.

식 (13)

여기서 D는 렌티큘러시트(300)의 직경이다. 다음과정은 이 거리 b 값을 이용하여 최단거리에 위치한 중심선에 있는 점 P를 계산한다. 점 P의 좌표 (x',y')은 다음 식 (14)와 (15)로 계산한다.

식 (14)

식 (15)

다음 과정인 세기정보획득단계에서는 (x,y) 픽셀의 중심좌표와 점 P(x',y') 좌표를 이용하여 3차원물체의 대응점의 세기정보를 픽업한다. 이 과정은 도 17에 나타내었다. 렌티큘러시트(300)와 디스플레이 패널(10) 사이의 거리는 g이고 렌티큘러시트(300) 중심점 P(x',y')을 통하여 대응하는 3차원물체(800)의 거리를 z라고 한다면, 3차원물체(800)의 대응점 (X,Y)는 다음 식 (16)과 (17)로 계산되어진다.

식 (16)

식 (17)

그리고 모든 픽셀에 대해 픽셀선택단계부터 세기정보획득단계까지 반복하며, 모든 픽셀에 대해 정보획득단계에서 정보를 획득하면 세기정보획득단계 이후 최종 요소영상콘텐츠를 획득하는 것이다.

이러한 요소영사 콘텐츠 생성과정을 두 개의 디스플레이 패널(100,200)에 대해서 독립적으로 수행하여 각각의 콘텐츠를 생성한다.

각각 독립적으로 생성된 콘텐츠를 이용하여 상기 듀얼 디스플레이부(600)의 제1 디스플레이 패널(100)에서는 제1 3D영상(110)을 공간에 출력하고, 수평하게 놓인 제2 디스플레이 패널(200)에서는 제2 3D영상(210)을 출력한다.

그러면 관측자(700)는 제1 디스플레이 패널(100)과 제2 디스플레이 패널(200)을 통하여 보다 넓은 3차원 공간 영역에서 입체영상을 볼 수 있다.

상기 렌티큘러시트를 가지는 듀얼 디스플레이부(600)의 실시사진이다. 제1 3D영상과 제2 3D영상이 올바르게 잘 연결됨을 볼 수 있다.

상기 렌티큘러시트는 도 18과 같이 회전된 렌티큘러시트 또는 렌즈어레이 형태에 확장하여 적용이 가능하다.

상기 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 출력방법은 듀얼 디스플레이부(600)의 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)이 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있도록 서로 다른 각도로 설치되며, 서로 다른 각도를 가지는 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)에 각각 두께가 비균일하게 형성되는 렌티큘러시트(300)를 설치한 후 영상을 출력하여 관측자(700)가 합성 3D영상(500)을 볼 수 있는 것이다.

도 21에 도시된 바와 같이, 상기 듀얼 디스플레이부(600)는 두 개의 디스플레이 패널 중 제2 디스플레이 패널(200)이 설치되는 상부몸체와, 두 개의 디스플레이 패널 중 제1 디스플레이 패널(100)이 설치되는 하부몸체로 이루어지는 것으로, 상부몸체와 하부몸체는 일체로 형성되되 서로 다른 각도가 되도록 일정한 접이각도를 가지는 것이다.

상기 제1 디스플레이 패널(100)에는 제1 3D영상(110)이 출력되고, 제2 디스플레이 패널(200)에는 제2 3D영상(210)이 출력된다.

도 22에 도시된 바와 같이, 상기 듀얼 디스플레이부(600)의 두 개의 디스플레이 패널을 통하여 관측자(700)가 영상을 관측할 수 있도록 출력하는 것으로, 상기 두 개의 디스플레이 패널 중 제1 디스플레이 패널(100)에서 제1 3D영상(110)이 출력되고, 두 개의 디스플레이 패널 중 제2 디스플레이 패널(200)에서 제2 3D영상(210)이 출력된다.

이때, 상기 듀얼 디스플레이부(600)의 제1 디스플레이 패널(100)과 제2 디스플레이 패널(200)을 통해 관측자(700)에게 보여주는 제1 3D영상(110)과 제 2영상은 단순한 2차원 평면 영상이다.

도 23에 도시된 바와 같이, 상기 듀얼 디스플레이부(600)는 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있도록 일정한 접이각도로 접을 수 있는 것으로, 듀얼 디스플레이부(600)를 접음으로서 듀얼 디스플레이부(600)의 두 대의 디스플레이 패널의 사이각인 접이각도가 달라지고, 접이각도에 따라 3차원 공간 영상의 영상표현범위를 확장한다. 이때, 상기 영상표현범위는 3차원 공간영상을 왜곡 없이 볼 수 있는 범위이다.

그리고 상기 접이각도로 인해 서로 다른 각도를 가지는 두 개의 디스플레이 패널인 제1 디스플레이 패널(100)과 제2 디스플레이 패널(200)은 영상이 올바르게 표시되도록 두께가 비균일하게 형성되는 렌티큘러시트(300)를 각각 부착하여 3차원 영상 출력하는 것이다.

이때, 상기 접이각도는 바람직하게 0~180°로 조절할 수 있는 것으로, 상기 접이각도가 0° 즉, 완전하게 접힌 경우에는 길이가 줄어들어 휴대가 간편하며, 180°를 초과하면 홀로그램을 통해 영상표현범위를 확장할 수 없다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 렌티큘러시트(300)는 렌티큘러시트몸체부(320)와, 상기 렌티큘러시트몸체부(320)의 일면에 일체로 형성된 렌티큘러시트굴절부(310)로 이루어진다.

상기 렌티큘러시트(300)는 디스플레이 패널(200)에서 출력된 영상이 렌티큘러시트몸체부(320)의 일면에서 굴절되어 통과되어 들어오고, 굴절된 영상은 렌티큘러시트굴절부(310)를 통해 굴절되어 외부로 나가게 된다.

상기 렌티큘러시트(300)를 통하여 3차원 영상을 표현하기 위해서는 제1 디스플레이 패널(100)과 제2 디스플레이 패널(200)에 사용된 렌티큘러시트(300)에 대응하여 콘텐츠영상을 생성하고 표시한다.

도 24에 도시된 바와 같이, 상기 듀얼 디스플레이부(600)에서 사용하는 CDP를 선형으로 계산한다면 제1 디스플레이 패널(100)과 제2 디스플레이 패널(200)로 분리하여 계산한다. 즉, 제1 비선형 렌티큘러시트와 제2 비선형 렌티큘러시트에서 두께인 g(y)는 도 24의 위쪽에 도시한 제1 디스플레이 패널(100)의 CDP를 선형으로 결정하고 식 (11)로 제1 렌티큘러시트(301)의 두께 g(y)를 계산하고, 이와는 달리 제2 디스플레이 패널(200)의 CDP를 다른 방향의 선형으로 결정하고 식 (11)로 제2 렌티큘러시트(302)의 두께 g(y)를 계산한다.

도 25는 상기 듀얼 디스플레이부(600)에 선형 CDP를 설계하고 이로부터 계산된 비선형 두께를 가지는 렌티큘러시트(300)를 사용하는 영상출력 예시를 보여주는 개념도이다. 상기 듀얼 디스플레이부(600)의 CDP 설계는 선형 및 비선형적으로 다양하게 설계가 가능하다.

도 26은 상기 비선형 렌티큘러시트를 가지는 듀얼 디스플레이부(600)의 실시사진이다.

상기 듀얼 디스플레이부(600)의 제1 디스플레이 패널(100)에서는 제1 3D영상(110)을 공간에 출력하고, 수평하게 놓인 제2 디스플레이 패널(200)에서는 제2 3D영상(210)을 출력한다.

상기 비균일 렌티큘러시트(300)는 도 4와 같이 회전된 렌티큘러시트(300) 형태에 확장하여 적용이 가능하다.

따라서 본 발명 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법과 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법 및 출력방법은 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있도록 두 개의 디스플레이 패널이 설치된 듀얼 디스플레이부를 접음으로서 3차원 공간 영상의 영상표현범위를 확장하고, 듀얼 디스플레이부의 두 개의 디스플레이 패널은 디스플레이부의 접힘에 의해 서로 다른 각도가 되며, 영상이 올바르게 표시되도록 렌티큘러시트의 두께가 균일 또는 비균일하게 형성되고, 상기 두 개의 디스플레이 패널을 통하여 3차원 영상출력 공간을 확장하여 보다 실감나는 영상을 제공하고, 상기 비균일 두께의 렌티큘러시트는 디스플레이 패널에 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있게 설치되며, 렌티큘러시트굴절부의 개수를 늘리지 않고 해상도가 증가되도록 두께가 비균일하게 형성되는 현저한 효과가 있다.

Claims

디스플레이 패널(10)에 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있게 설치되며, 렌티큘러시트굴절부(310)의 개수를 늘리지 않고 영상표현범위에서 영상의 왜곡 없이 해상도가 증가되도록 렌티큘러시트(300)의 두께가 비균일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법
제1항에 있어서, 상기 렌티큘러시트(300)는 y축의 위치마다 두께가 형성되며, 상기 렌티큘러시트(300)의 두께에 따라 초점거리인 f와, 렌티큘러시트(300)와 디스플레이 패널(10) 사이의 거리인 g가 다른 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법
제1항에 있어서, 상기 렌티큘러시트(300)는 렌티큘러시트 내부격차인 g가 선형 또는 비선형이 되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법
제1항에 있어서, 상기 디스플레이 패널(10)의 3차원 영상은 렌티큘러시트(300)를 통과할 시 렌티큘러시트(300)의 y값의 위치에 따른 렌티큘러시트 내부격차인 g인 g(y)에 따라 깊이영역 또는 해상도가 변화되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널과 무안경 다시점 렌티큘러시트를 통한 홀로그램 출력방법
렌티큘러시트(300)를 부착하고 서로 다른 접이 각도를 가지는 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)로 구성된 3차원 디스플레이 장치의 영상분할부가 표현하고자 하는 3차원 공간 물체를 두 개의 공간으로 분할하며,

상기 분할된 3차원 물체(800)의 상부영상을 이용하여 제1 콘텐츠생성부(120)에서 제1 디스플레이 패널(100)에 표시되는 콘텐츠를 생성하며,

상기 제1 콘텐츠생성부(120)에서 생성한 영상을 제1 디스플레이 패널(100)에서 디스플레이하며,

분할된 3차원 물체(800)의 하부영상을 이용하여 제2 콘텐츠생성부(220)에서 제2 디스플레이 패널(200)에 표시되는 콘텐츠를 생성하며,

상기 제2 콘텐츠생성부(220)에서 생성한 영상을 제2 디스플레이 패널(200)에서 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법
제5항에 있어서, 상기 제1, 제2 디스플레이 패널(100,200)에 사용한 렌티큘러시트(300)가 균일한 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법
제5항에 있어서, 상기 제1, 제2 디스플레이 패널(100,200)에 사용한 렌티큘러시트(300)가 비균일한 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법
제5항에 있어서, 상기 제1, 제2 디스플레이 패널(100,200)에 사용한 렌티큘러시트(300)가 회전되어 있는 것을 특징으로 하는 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법
제5항에 있어서, 상기 제1, 제2 디스플레이 패널(100,200)에서 렌티큘러시트(300)를 사용하는 것을 특징으로 하는 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법
제5항에 있어서, 상기 제1, 제2 콘텐츠생성부(120,220)에서 디스플레이 패널(10)과 렌티큘러시트(300)의 중심선사이의 최단거리를 이용하여 3차원 물체(800)의 대응점을 찾는 것을 특징으로 하는 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 생성방법
듀얼 디스플레이부(600)의 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)이 3D안경 없이 3차원 공간영상을 볼 수 있도록 서로 다른 각도로 설치되며, 서로 다른 각도를 가지는 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)에 각각 두께가 비균일하게 형성되는 렌티큘러시트(300)를 설치한 후 영상을 출력하여 관측자(700)가 합성 3D영상(500)을 볼 수 있는 것을 특징으로 하는 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 출력방법
제 11항에 있어서, 상기 듀얼 디스플레이부(600)는 두 개의 디스플레이 패널(100,200) 중 제2 디스플레이 패널(200)이 설치되는 상부몸체와, 두 개의 디스플레이 패널(100,200) 중 제1 디스플레이 패널(100)이 설치되는 하부몸체로 이루어지는 것으로, 상부몸체와 하부몸체는 일체로 형성되되 서로 다른 각도가 되도록 일정한 접이각도를 가지는 것을 특징으로 하는 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 출력방법
제 11항에 있어서, 상기 두 개의 디스플레이 패널(100, 200)에는 각각 y값의 위치에 따른 내부격차인 g(y)에 따라 깊이영역 또는 해상도가 변화되는 렌티큘러시트(300)가 설치되는 것을 특징으로 하는 렌티큘러시트가 부착된 두 개의 디스플레이 패널을 통한 3차원 영상 출력방법