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KR20160073787A - 곡면 디스플레이에서 재생되는 3차원 영상을 생성하는 장치 및 방법 - Google Patents

곡면 디스플레이에서 재생되는 3차원 영상을 생성하는 장치 및 방법 Download PDF

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KR20160073787A
KR20160073787A KR1020140182551A KR20140182551A KR20160073787A KR 20160073787 A KR20160073787 A KR 20160073787A KR 1020140182551 A KR1020140182551 A KR 1020140182551A KR 20140182551 A KR20140182551 A KR 20140182551A KR 20160073787 A KR20160073787 A KR 20160073787A
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KR
South Korea
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ratio
image
depth level
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curved display
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KR1020140182551A
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장성창
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삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Abstract

곡면 디스플레이 패널의 적어도 하나의 곡면율에 기초한, 적어도 하나의 좌측 깊이 레벨(depth level) 및 우측 깊이 레벨의 비율을 포함하는 부가 깊이(additional depth) 정보를 수집하는 제어부; 및
상기 부가 깊이 정보를 이용하여 상기 곡면 디스플레이 패널에서 재생되는 3차원 영상을 생성하는 영상처리부를 포함하는, 곡면 디스플레이에서 재생되는 3차원 영상을 생성하는 장치를 개시한다.

Description

곡면 디스플레이에서 재생되는 3차원 영상을 생성하는 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR GENERATING 3D IMAGE ON CURVED DISPLAY}
본 개시는 곡면 디스플레이에서 재생되는 3차원 영상을 생성하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 곡면 디스플레이에서 재생되는 3차원 영상의 입체감을 개선하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
3차원 입체 디스플레이에는 2차원 평판 디스플레이에 필름 형태의 마이크로-폴러라이저(micro-polerizer)나 배리어(barrier), 렌티큘러-렌즈와 같은 도구를 사용하여, 사용자의 좌안과 우안에 서로 다른 시차를 가진 영상을 투사하여 디스플레이되는 영상에 깊이감을 부여하는 방법이 주로 사용된다. 이러한 방식을 이용한 3차원 입체 디스플레이는 그 디스플레이가 보여주는 시점의 수에 따라 크게 양안식 3차원 디스플레이와 멀티뷰 3차원 디스플레이로 나눌 수 있다. 양안식 3차원 디스플레이는 서로 다른 두 시점의 영상을 디스플레이하며, 그 이상의 시점을 디스플레이하는 경우에는 멀티뷰 3차원 디스플레이라 부른다.
양안식 3차원 디스플레이에서 평면 디스플레이 패널인 경우 디스플레이 영역에 상관없이 동일 레벨(Level)의 깊이(Depth)을 설정하고 있다.
그러나, 곡면 디스플레이에서 디스플레이 영역에 상관없이 3차원 영상에 동일 레벨의 깊이를 설정하는 경우 3차원 영상의 제작 시 의도된 깊이와 달라지는 문제점이 있다.
본 개시의 목적은 곡면 디스플레이에서 재생되는 3차원 영상의 입체감을 개선하는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일부 실시예에 따른 곡면 디스플레이에서 재생되는 3차원 영상의 입체감을 개선하는 장치는 곡면 디스플레이 패널의 적어도 하나의 곡면율에 기초한, 적어도 하나의 좌측 깊이 레벨(depth level) 및 우측 깊이 레벨의 비율을 포함하는 부가 깊이(additional depth) 정보를 수집하는 제어부; 및 상기 부가 깊이 정보를 이용하여 상기 곡면 디스플레이 패널에서 재생되는 3차원 영상을 생성하는 영상처리부를 포함한다.
상기 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨은 상이할 수 있다.
상기 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율은 상기 곡면 디스플레이 패널의 상기 적어도 하나의 곡면율 및 화면비율에 기초하여 설정될 수 있다.
상기 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율은 상기 곡면 디스플레이 패널의 영역별로 상이하게 설정될 수 있다.
상기 영상처리부는 상기 좌측 깊이 레벨 및 상기 우측 깊이 레벨의 비율을 이용하여 상기 3차원 영상의 좌안 영상 및 우안 영상을 수평이동하여 상기 3차원 영상을 생성할 수 있다.
상기 곡면 디스플레이 패널의 곡면율이 변경가능한 경우 상기 3차원 영상의 입체감을 개선하는 장치는 사용자의 설정 곡면율이 입력되는 사용자 인터페이스를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 입력된 설정 곡면율에 대응하는 부가 깊이 정보를 수집하고, 상기 영상처리부는 상기 설정 곡면율에 대응하는 부가 깊이 정보에 따라 상기 3차원 영상의 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨을 조정할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른, 곡면 디스플레이에서 3차원 영상을 생성하는 방법은, 곡면 디스플레이 패널의 적어도 하나의 곡면율에 기초한, 적어도 하나의 좌측 깊이 레벨(depth level) 및 우측 깊이 레벨의 비율을 포함하는 부가 깊이(additional depth) 정보를 수집하는 단계; 및 상기 부가 깊이 정보를 이용하여 상기 곡면 디스플레이 패널에서 재생되는 3차원 영상을 생성하는 단계를 포함한다.
도 1은 3차원 영상을 구현하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 시차와 깊이(depth)의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 평면 디스플레이와 곡면 디스플레이의 깊이에 있어서의 차이를 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 부가 깊이 정보를 곡면 디스플레이의 우측 영역에 적용하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 곡면 디스플레이에서 재생되는 3차원 영상의 입체감을 개선하는 장치를 나타내는 블록도이다
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 3차원 영상의 입체감을 개선하는 장치를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 곡면 디스플레이에서 3차원 영상을 생성하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 곡면 디스플레이의 영역에 따른 부가 깊이 정보의 적용을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는 화면 비율에 의한 부가 깊이 정보의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 10는 본 개시의 일 실시예에 따른 벤더블 디스플레이에서 3차원 영상을 생성하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 벤더블 디스플레이에서 부가 깊이 정보의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 벤더블 디스플레이에서 몇몇 변경된 곡면율에 따른 부가 깊이 정보의 설정을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 곡면 디스플레이에서 영상의 화면비율의 전환에 따른 부가 깊이 정보의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
이하 본 개시의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 개시의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 개시에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서 깊이(depth)은 3차원 영상의 오브젝트들에 대하여 입체감을 주기 위한 값일 수 있다. 이와 관련하여, 깊이 레벨은 깊이의 정도를 의미할 수 있다.
또한, 명세서 전체에서 깊이 레벨(depth level)은 3차원 영상의 오브젝트들에 대한 좌안 영상이 좌측으로 이동하는 정도 또는 우안 영상이 우측으로 이동하는 정도를 의미할 수 있다.
명세서 전체에서 깊이 정보(depth information) 는 3차원 영상의 일부 또는 전체의 깊이를 포함하는 정보일 수 있다. 예를 들어, 깊이 정보는 3차원 영상의 각각의 오브젝트에 대한 깊이를 포함할 수 있다.
도 1은 3차원 영상을 구현하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 육면체(100)를 육안으로 보는 경우, 좌안(110)으로는 좌안 2차원영상(111)이 보이게 된다. 또한, 우안(120)으로는 우안 2차원영상(121)이 보이게 된다.
만약, 좌안에는 좌안 2차원영상(111)이, 우안에는 우안 2차원영상(121)이 각각 도달되도록 하면 사람은 실제로 육면체(100)를 보는 것과 같이 느낄 수 있다.
따라서, 3차원 영상이 구현되기 위해서는 디스플레이부를 통하여, 동일한 객체에 대한 서로 다른 좌안용 영상(이하, 좌안영상)과 우안용 영상(이하, 우안영상) 각각이 구분되어 양안에 도달되어야 한다.
예를 들어, 2차원 평판 디스플레이에 필름 형태의 마이크로-폴러라이저(micro-polerizer)나 배리어(barrier), 렌티큘러-렌즈와 같은 도구를 사용하여, 3차원 입체 디스플레이에서 서로 다른 시차를 가진 좌안 영상과 우안 영상을 사용자에게 투사하여 영상에 입체감을 부여할 수 있다.
도 2는 시차와 깊이(depth)의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 2의(a)는 좌안 영상과 우안 영상 사이의 시차가 작은 경우이고, 도2의 (b)는 좌안 영상과 우안 영상 사이의 시차가 큰 경우이다.
시차가 작은 경우 도2의 (a)에서와 같이 깊이는 상대적으로 작고, 시차가 큰 경우 도2의 (b)에서와 같이 깊이는 상대적으로 크다.
따라서, 오브젝트의 좌안 영상과 우안 영상의 거리인 시차를 조절함으로써 오브젝트의 깊이가 조절될 수 있다. 즉, 영상의 오브젝트의 깊이가 불충분한 경우 시차를 증가시키고, 깊이가 과도한 경우 시차를 감소시켜 깊이가 적정하게 조절될 수 있다.
도 3은 평면 디스플레이와 곡면 디스플레이에서 영상의 깊이의 차이를 나타내는 개념도이다.
평면 디스플레이 패널인 경우 디스플레이 패널의 영역에 상관없이 동일 레벨(Level)의 깊이(Depth)를 설정하고 있다. 그러나, 곡면 디스플레이에서 디스플레이 영역에 상관없이 동일 레벨의 깊이를 설정하는 경우 입체감이 왜곡될 수 있다.
도 3을 참조하면, 평면 디스플레이 패널(310)과 곡면 디스플레이 패널(320)이 도시된다.
도3의 (a)는 평면 디스플레이와 곡면 디스플레이의 중앙부에서의 영상의 깊이를 각각 나타낸 것이다.
도3의 (a)에 도시된 바와 같이, 구현해야 할 깊이가 작은 경우, 즉 좌안 영상과 우안 영상 간의 시차가 작은 경우에는 곡면 디스플레이와 평면 디스플레이의 특별한 차이가 존재하지 않을 수 있다.
다만, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 구현해야 할 깊이가 큰 경우, 즉 좌안 영상과 우안 영상 간의 시차가 큰 경우에는 곡면 디스플레이와 평면 디스플레이의 특별한 차이가 존재할 수 있다.
곡면 디스플레이에서는 디스플레이 패널의 휘어짐에 의해 좌안 영상과 우안 영상의 상대적인 거리가 변경되어 시차의 왜곡이 발생하게 된다.
예를 들어, 큰 깊이를 위해 시차를 크게 설정하는 경우, 곡면 디스플레이의 3차원 영상의 시차를 평면 디스플레이와 동일하게 설정한다면, 곡면 디스플레이의 3차원 영상의 깊이는 평면 디스플레이와 비교하여 상대적으로 떨어진다.
구체적으로, 좌안 영상과 우안 영상 간의 시차가 큰 경우 곡면 디스플레이(320)의 깊이를 평면 디스플레이(310)와 동일하게 설정하는 경우, 곡면 디스플레이(320)의 3차원 영상(350)은 평면 디스플레이(310)의 3차원 영상(340)보다 작은 깊이를 가지게 된다.
따라서, 깊이가 커야 하는 경우 곡면 디스플레이에서는 평면 디스플레이보다 시차를 더 크게 하여 깊이를 보정할 필요가 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 곡면 디스플레이의 중앙부의 경우, 곡면율에 따른 부가 깊이 정보를 추가로 설정하여, 평면 디스플레이와 동등한 깊이가 확보될 수 있다.
구체적으로 부가 깊이 정보는 평면 디스플레이의 경우 3차원 영상의 입체감을 구현하기 위해 적용될 깊이에 곡면 디스플레이의 곡면율을 고려하여 더해지는 깊이를 포함할 수 있다.
한편, 곡면 디스플레이의 주변부에서의 3차원 영상의 깊이를 구현하는 경우, 플리커, 화면떨림, 흔들림 등의 영상의 깊이에 관련된 문제가 발생할 수 있다.
도 3의 (c)는 평면 디스플레이와 곡면 디스플레이의 주변부에서의 깊이의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도3의 (c)에 도시된 바와 같이, 기존의 깊이 정보를 그대로 곡면 디스플레이의 좌우 주변부에 사용하는 경우, 3차원 영상을 구현하기 위한 좌안 영상(380)과 우안 영상(370)이 동일한 지점에 맺히지 않아 영상이 흔들리는 현상이 발생할 수 있다.
이와 관련하여, 본 개시의 일 실시예에서는 곡면 디스플레이의 좌우 주변부에서도, 부가 깊이 정보를 이용하여 곡면 디스플레이에서 입체감을 개선할 수 있다. 이와 관련하여 도 4를 참조하여 추가로 설명된다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 곡면 디스플레이의 우측 영역에서 부가 깊이를 적용하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면 곡면 디스플레이의 우측 영역에서 중심선(490)을 기준으로 동일한 깊이 레벨을 적용한 좌안 영상(410)과 우안 영상(430)이 도시된다.
평면 디스플레이 패널에서 재생되는 3차원 영상과 달리 곡면 디스플레이 패널에서 재생되는 3차원 영상은 기본적인 깊이 정보 외에 부가적인 깊이 정보를 적용해야 적절한 입체감을 얻을 수 있다.
예를 들어, 곡면 디스플레이의 특성 때문에, 좌안 영상(410)과 우안 영상(430)의 합성 이미지가 하나의 영상(440)로 나타나지 않고, 두 개의 영상(440, 450)으로 나타나면서 흔들림과 같은 문제점이 나타날 수 있다.
따라서, 곡면 디스플레이의 우측 영역에서 우안 영상의 시차를 소정의 수준만큼 감소시킨 조정된 우안 영상(420)을 이용하여, 좌안 영상(410)과 조정된 우안 영상(420)의 합성 이미지를 하나의 영상(440)으로 나타낼 수 있다.
이와 같이 곡면 디스플레이의 주변부 영역에서는 좌안 영상 및 우안 영상 중 적어도 하나의 시차를 감소시킴으로써 입체감을 개선할 수 있다.
구체적으로, 곡면 디스플레이의 우측 영역에서는 우안 영상이 우측으로 이동하는 길이를 감소시킴으로써 입체감을 개선할 수 있다.
한편, 곡면 디스플레이의 좌측 영역에서는 좌안 영상이 좌측으로 이동하는 길이를 감소시킴으로써 입체감을 개선할 수 있다.
따라서, 본 개시에서 부가 깊이를 적용한다는 것은 평면 디스플레이에서 좌안 영상 및 우안 영상에 적용되어야 할 깊이를 조정하여 곡면 디스플레이의 좌안 영상 및 우안 영상에 적용하는 것을 의미할 수 있다.
이러한 부가 깊이는 곡면 디스플레이 패널의 각 영역에 대응하는 곡면율에 따라 각 영역에서 디스플레이되는 오브젝트의 깊이 레벨을 영역별로 상이하게 설정함으로써 적용될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 부가 깊이 정보는 곡면 디스플레이의 각 영역에 대한 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율을 포함할 수 있다.
예를 들어, 부가 깊이 정보는 좌안 영상이 좌측으로 이동하는 길이 (이하, 좌측 깊이 레벨)와 우안 영상이 우측으로 이동하는 길이 (이하, 우측 깊이 레벨)를 상이하게 함으로써 설정될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 곡면 디스플레이의 각 영역에 대한 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율을 이용하여 3차원 영상의 좌안 영상 및 우안 영상을 각각 수평이동함으로써 개선된 3차원 영상이 생성될 수 있다.
예를 들어, 평면 디스플레이의 특정 영역에 대한 깊이 설정을 위해 좌안 영상과 좌측으로 20픽셀만큼 이동하고 우안 영상을 우측으로 20픽셀만큼 이동해야 하는 경우를 가정한다.
이때, 곡면 디스플레이에서는 특정 영역에 대해 적절한 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율이 1:0.8 이라면, 특정 영역에서 재생될 좌안 영상을 좌측으로 20픽셀만큼, 우안 영상을 우측으로 16픽셀만큼 이동하는 방식으로 부가 깊이 정보가 적용될 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 곡면 디스플레이에서 재생되는 3차원 영상을 생성하는 장치를 나타내는 블록도이다
도 5를 참조하면, 3차원 영상을 생성하는 장치(500)는 영상처리부(510) 및 제어부(520)를 포함한다. 그러나 도시된 구성요소 모두가 필수구성요소인 것은 아니다. 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 3차원 영상을 생성하는 장치(500)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성요소에 의해서도 3차원 영상을 생성하는 장치(500)가 구현될 수 있다.
이하 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
제어부(520)는, 통상적으로 3차원 영상을 생성하는 장치(500)의 전반적인 동작을 제어한다. 또한, 제어부(520)는 곡면 디스플레이 패널의 곡면율에 기초한, 부가 깊이 정보를 수집한다.
곡면 디스플레이 패널은 하나 이상의 곡면율을 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 곡면 디스플레이 패널에서 중심부의 곡면율은 0%이며, 주변부의 곡면율은 1%, 2%, 3% 등으로 증가할 수 있다.
이때, 부가 깊이 정보는 하나 이상의 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이 레벨의 비율을 포함할 수 있다.
예를 들어, 부가 깊이 정보는 곡면 디스플레이 패널의 영역에 따라 상이한 복수의 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이 레벨의 비율을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부가 깊이 정보는 곡면 디스플레이 패널의 중심부에서 1:1, 우측면에서 1:0.7, 좌측면에서 0.7:1의 비율을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 도 8을 참조하여 자세히 설명된다.
영상처리부(510)는 부가 깊이 정보를 이용하여 곡면 디스플레이 패널에서 재생되는 3차원 영상을 생성할 수 있다.
예를 들어, 영상처리부(510)는 부가 깊이 정보에 포함된 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이 레벨의 비율을 이용하여 깊이 정보를 조정할 수 있다.
예를 들어, 평면 디스플레이 패널의 3차원 영상에서 깊이를 생성하기 위해 좌안 영상이 좌측으로 3픽셀 이동하고, 우안 영상이 우측으로 3픽셀 이동하는 경우, 영상처리부(510)는 부가 깊이 정보에 포함된 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이 레벨의 비율을 이용하여 곡면 디스플레이 패널에서 좌안 영상과 우안 영상의 이동 거리를 조정할 수 있다.
예를 들어, 평면 디스플레이의 우측 패널에서 입체감을 생성하기 위해 좌안 영상이 좌측으로 3픽셀 이동하고, 우안 영상이 우측으로 3픽셀 이동해야 하는 경우라면, 영상처리부(510)는 동일한 입체감을 생성하기 위해 곡면 디스플레이의 우측 패널에서 좌안 영상을 좌측으로 3픽셀 이동시키고, 우안 영상이 우측으로 2 픽셀 이동시킬 수 있다.
이때, 영상처리부(510)는 곡면 디스플레이의 좌측 패널에서 좌안 영상을 좌측으로 2픽셀 이동시키고, 우안 영상이 우측으로 3픽셀 이동시켜, 3차원 영상의 입체감을 개선할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 3차원 영상을 생성하는 장치를 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 3차원 영상을 생성하는 장치(600)는 영상처리부(610), 제어부(620), 사용자 인터페이스(630), 메모리(640)를 포함할 수 있다.
영상처리부(610), 제어부(620)는 도 5의 영상처리부(510), 제어부(520)에 동일하게 대응된다.
제어부(620)는, 통상적으로 3차원 영상을 생성하는 장치(500)의 전반적인 동작을 제어한다. 즉, 제어부(620)는, 메모리(640)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 영상처리부(610), 제어부(620), 사용자 인터페이스(630), 메모리(640) 등을 전반적으로 제어할 수 있다. 또한, 제어부(620)는 메모리(640)로부터 곡면 디스플레이의 각 영역에 대한 부가 깊이 정보를 수집할 수 있다.
사용자 인터페이스(630)는 사용자로부터 설정 곡면율을 입력받는다. 사용자 인터페이스는 예를 들어, 키보드, 마우스, 트랙볼, 터치패드, 리모콘 등의 입력장치일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 사용자는 사용자 인터페이스(630)를 조작하여, 곡면 디스플레이 패널의 곡면율을 조정할 수 있다. 예를 들어, 곡면 디스플레이 패널은 곡면율이 적은 모드, 중간 모드, 많은 모드를 포함할 수 있다. 사용자가 곡면율이 적은 모드를 선택한다면, 곡면 디스플레이 패널은 전보다 비교적 평평해지는 상태로 조정될 수 있고, 사용자가 곡면율이 많은 모드를 선택한다면, 곡면 디스플레이 패널은 전보다 비교적 구부러진 상태로 조정될 수 있다.
이때, 제어부(620)는 곡면 디스플레이의 조정된 곡면율에 기초한 부가 깊이 정보를 메모리(640)로부터 수집할 수 있다.
한편, 메모리(640)는 곡면 디스플레이의 각 영역에 대한 부가 깊이 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(640)는 곡면 디스플레이의 각 영역에 대한 최적의 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율을 테이블 형태로 저장할 수 있다. 이와 관련하여, 도 8 및 도 12를 참조하여 설명된다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 3차원 영상을 생성하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
단계 710에서, 3차원 영상을 생성하는 장치(500)는 곡면 디스플레이 패널의 적어도 하나의 곡면율에 기초한 부가 깊이 정보를 수집한다. 부가 깊이 정보는 곡면 디스플레이 패널의 적어도 하나의 곡면율에 기초한 적어도 하나의 좌측 깊이 레벨(depth level) 및 우측 깊이 레벨의 비율을 포함할 수 있다.
단계 720에서, 3차원 영상을 생성하는 장치(500)는 수집한 부가 깊이 정보를 이용하여 곡면 디스플레이 패널에서 재생되는 3차원 영상을 생성한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 3차원 영상을 생성하는 장치(500)는 곡면 디스플레이 패널의 중앙부의 오브젝트에서 시차가 큰 경우 깊이를 추가적으로 적용함으로써, 평면 디스플레이와 동일한 수준의 입체감을 구현할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 3차원 영상을 생성하는 장치(500)는 곡면 디스플레이 패널 주변부의 오브젝트에 대하여 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이 레벨의 비율을 영역별로 다르게 적용함으로써, 곡면 디스플레이 패널의 주변부에서 3차원 영상의 입체감이 어긋나는 현상을 개선할 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 곡면 디스플레이에서 영역에 따른 부가 깊이 정보의 적용을 설명하기 위한 도면이다.
도 8의 (a)는 가로로 7가지 영역으로 구분된 곡면 디스플레이 패널을 나타낸다.
도 8의 (b)는 곡면 디스플레이 패널의 각 영역에 대한 곡면율 및 부가 깊이 정보를 나타낸 테이블이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 부가 깊이 정보는 곡면 디스플레이 패널의 각 영역에 대한 곡면율에 기초하여 각 영역에 대하여 상이한 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이 레벨의 비율을 가질 수 있다.
도 8의 (b)를 참조하면, 곡면 디스플레이 패널의 중앙부인 d영역에서는 곡면율이 0이므로 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이레벨의 비율이 1:1이지만, 곡면율을 가지는 영역인 a, b, c, e, f, g 영역에서는 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이레벨의 비율이 상이한 것을 알 수 있다.
한편, 곡면 디스플레이의 영역을 7가지로 나타내었지만 이에 제한되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 성능 향상을 위하여 곡면 디스플레이의 영역을 수백가지로 나누어 각 영역에 대한 부가 깊이 정보를 나타낼 수 있다.
도 9 는 화면 비율에 의한 부가 깊이 정보의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
좌측의 곡면 디스플레이 패널(910)은 21:9 비율을 가지고, 우측의 곡면 디스플레이 패널(920)은 16:9 비율을 가지고 있다.
양 디스플레이 패널(910,920)은 서로 동일한 크기를 가지고 있지만, 서로 다른 비율의 화면을 가진다.
이때, 좌측 곡면 디스플레이 패널(910)의 주변부 영역(911)에서의 곡면율과 우측 곡면 디스플레이 패널(920)의 주변부 영역(921)에서의 곡면율은 서로 다를 수 있다.
따라서, 두 주변부 영역(911, 921)에서의 부가 깊이 정보, 예를 들어 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 좌측 곡면 디스플레이 패널(910)의 주변부 영역(911)에서의 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율은 1:0.9이고, 우측 곡면 디스플레이 패널(920)의 주변부 영역(921)에서의 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율은 1:0.95일 수 있다. 동일한 화면 크기를 가지지만, 우측 곡면 디스플레이 패널(920)의 좌우 길이가 더 짧으므로, 가장자리에서의 곡면율도 더 작기 때문이다.
따라서, 곡면 디스플레이 패널의 각 영역에 대하여 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율은 곡면 디스플레이 패널의 화면비율에 기초하여 설정될 수 있다.
한편, 곡면 디스플레이의 패널에서 재생되는 3차원 영상의 화면비율이 전환되는 경우에도 이러한 설정은 동일하게 적용될 수 있다. 이와 관련하여 도 14를 참조하여 설명된다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 벤더블 디스플레이에서 3차원 영상을 생성하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
단계 1010에서, 3차원 영상을 생성하는 장치(500)는 사용자의 설정 곡면율을 입력 받는다. 예를 들어, 사용자는 벤더블 디스플레이의 곡면율의 정도를 조정할 수 있다.
단계 1020에서, 입력된 설정 곡면율에 대응되도록 곡면 디스플레이의 패널이 구부러지며 패널의 곡면율이 변경된다. 곡면 디스플레이 패널이 벤더블 디스플레이 패널인 경우, 이와 같이 조정될 수 있다.
단계 1030에서, 3차원 영상을 생성하는 장치(500)는 변경된 곡면율에 대응하는 새로운 부가 깊이 정보를 수집한다. 새로운 부가 깊이 정보는 변경된 곡면율에서 최적의 입체감을 구현하는 깊이 정보일 수 있다. 예를 들어, 새로운 부가 깊이 정보는 변경된 곡면율에서 적절한 입체감의 구현을 위한 각 영역의 곡면율에 대응하는 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이 레벨의 비율을 포함할 수 있다.
단계 1040에서, 3차원 영상을 생성하는 장치(500)는 새로운 부가 깊이 정보에 기초하여 3차원 영상을 생성한다.
구체적으로, 3차원 영상을 생성하는 장치(500)는 새로운 부가 깊이 정보로 기존의 부가 깊이 정보를 교체할 수 있다.
또한, 3차원 영상을 생성하는 장치(500)는 교체된 부가 깊이 정보를 이용하여 좌안 영상 데이터의 깊이 레벨 및 우안 영상 데이터의 깊이 레벨을 조정할 수 있다. 예를 들어, 평면 디스플레이를 위한 깊이 정보에 곡면 디스플레이를 위한 부가 깊이 정보가 통합 반영되어, 곡면 디스플레이에서 최적의 3차원 영상을 구현되도록 좌안 영상 데이터의 깊이 레벨 및 우안 영상 데이터의 깊이 레벨이 조정될 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 벤더블 디스플레이 패널에서 부가 깊이 정보의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 11의 (a)는 높은 곡면율을 갖는 모드로의 전환 명령이 입력되는 경우에 벤더블 디스플레이 3차원 TV(1100)의 곡면율의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
리모콘(1150)을 통하여 높은 곡면율을 갖는 모드로의 전환 명령이 입력되는 경우에 낮은 곡면율을 갖는 벤더블 디스플레이 3차원 TV(1100)의 곡면 디스플레이 패널(1110)은 높은 곡면율을 갖도록 더 구부러질 수 있다.
이때, 곡면 디스플레이 패널(1110)의 우측 가장자리 영역(1111)은 더 구부러져서 높은 곡면율을 가지게 된다.
본 개시의 일 실시예에 따른 3차원 영상을 생성하는 장치(500)는 사용자에 의해 입력된 설정 곡면율에 적합한 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이 레벨의 비율을 포함하는 부가 깊이 정보를 수집할 수 있다.
곡면율이 높아짐에 따라, 최적의 입체감 구현을 위한 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이 레벨의 비율은 편차가 더 커질 수 있다. 예를 들어, 곡면율이 높아질 수록 최적의 입체감 구현을 위한 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이 레벨의 비율은 1:1에서 멀어질 수 있다.
3차원 영상을 생성하는 장치(500)는 수집된 부가 깊이 정보에 따라 3차원 영상의 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨을 조정하여 좌측 영상 및 우측 영상을 각각 추가로 이동시켜, 최적의 입체감을 구현할 수 있다.
도 12는 벤더블 디스플레이에서 몇몇 변경된 곡면율에 따른 부가 깊이 정보의 설정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12의 (a)는 곡면율이 0인 상태의 벤더블 디스플레이 및 이에 대응되는 부가 깊이를 나타내는 테이블이다.
a내지 g의 모든 영역에서 곡면율의 변화가 없으므로, 부가 깊이 정보가 1:1로 동일한 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 최적의 입체감을 구현하기 위한 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이 레벨의 비율이 1:1로 유지되는 것을 확인할 수 있다.
도 12의 (b)는 곡면율이 적은 상태의 벤더블 디스플레이 및 이에 대응되는 부가 깊이를 나타내는 테이블이다.
d영역을 중심으로 바깥으로 갈수록 곡면율이 커지고, 이에 따라 부가 깊이 정보의 비율이 달라지는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이 레벨의 비율의 편차가 바깥 영역, 예를 들어, a영역 및 g영역으로 갈수록 커지는 것을 확인할 수 있다.
도 12의 (c)는 곡면율이 많은 상태의 벤더블 디스플레이 및 이에 대응되는 부가 깊이를 나타내는 테이블이다.
도 12의 (c)에 도시된 곡면 디스플레이 패널은 도 12의 (b)의 곡면 디스플레이 패널보다 더 큰 곡면율을 가진다. 구체적으로, 곡면율이 곡면 디스플레이의 패널 바깥 영역, 예를 들어, a영역 및 g영역으로 갈수록 급격히 커지는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 좌측 깊이 레벨과 우측 깊이 레벨의 비율의 편차가 급격히 커지는 것을 확인할 수 있다.
도 13은 곡면 디스플레이에서 영상의 화면비율의 전환에 따른 부가 깊이 정보의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 13를 참조하면, 21:9의 비율을 가지는 좌측의 곡면 디스플레이 패널(1330)은 4:3 비율을 가지는 방송화면을 4:3으로 재생하고, 디스플레이 패널의 주변부(1310)를 검은색으로 둘 수 있다.
우측의 곡면 디스플레이 패널(1340)은 4:3 비율을 가지는 방송화면을 21:9로 변환하여 재생하는 것을 도시한다.
이때, 방송화면이 확장되며, 곡면 디스플레이의 주변부(1310)까지도 화면을 나타내게 되므로, 앞서 설명한 부가 깊이 정보가 변경될 수 있다.
예를 들어, 좌측의 곡면 디스플레이 패널(1330)의 우측 꽃(1332)의 영상과 비교하여, 우측의 곡면 디스플레이 패널(1340)의 우측 꽃(1342)의 영상은 곡면 디스플레이 패널의 훨씬 가장자리에 위치하고 있다. 따라서, 훨씬 가장자리에 위치한 우측 꽃(1342)의 영상에 대하여 깊이가 다르게 적용될 필요가 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 3차원 영상을 생성하는 장치(500)는 화면의 영상비율이 전환되는 경우 부가 깊이 정보를 3차원 영상에 대하여 다르게 적용할 수 있다. 예를 들어, 3차원 영상을 생성하는 장치(500)는 화면의 영상비율이 4:3에서 21:9로 전환되는 경우, 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율을 조정하여 적용할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 21:9, 16:9, 4:3 등의 방송 비율에 따른 부가 깊이를 위한 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율은 실험적으로 미리 결정되어, 메모리에 저장되어 제어부에 의하여 수집될 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 일 실시예들에 기재된 곡면율 및 부가 깊이 정보의 구체적인 수치는 예시일 뿐이다. 실제적인 수치는 실험에 의해 최적의 수치가 파악되어 적용될 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 일 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 판독가능한 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 개시의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (13)

  1. 곡면 디스플레이에서 재생되는 3차원 영상을 생성하는 장치에 있어서,
    곡면 디스플레이 패널의 적어도 하나의 곡면율에 기초한, 적어도 하나의 좌측 깊이 레벨(depth level) 및 우측 깊이 레벨의 비율을 포함하는 부가 깊이(additional depth) 정보를 수집하는 제어부; 및
    상기 부가 깊이 정보를 이용하여 상기 곡면 디스플레이 패널에서 재생되는 3차원 영상을 생성하는 영상처리부를 포함하는, 3차원 영상을 생성하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨은 상이한, 3차원 영상을 생성하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율은
    상기 곡면 디스플레이 패널의 상기 적어도 하나의 곡면율 및 화면비율에 기초하여 설정되는, 3차원 영상을 생성하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율은
    상기 곡면 디스플레이 패널의 영역별로 상이하게 설정되는, 3차원 영상을 생성하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 영상처리부는
    상기 좌측 깊이 레벨 및 상기 우측 깊이 레벨의 비율을 이용하여 상기 3차원 영상의 좌안 영상 및 우안 영상을 수평이동하여 상기 3차원 영상을 생성하는, 3차원 영상을 생성하는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 곡면 디스플레이 패널의 곡면율이 변경가능한 경우
    사용자의 설정 곡면율이 입력되는 사용자 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 입력된 설정 곡면율에 대응하는 부가 깊이 정보를 수집하고,
    상기 영상처리부는 상기 설정 곡면율에 대응하는 부가 깊이 정보에 따라 상기 3차원 영상의 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨을 조정하는, 3차원 영상을 생성하는 장치.
  7. 곡면 디스플레이에서 재생되는 3차원 영상을 생성하는 방법에 있어서,
    곡면 디스플레이 패널의 적어도 하나의 곡면율에 기초한, 적어도 하나의 좌측 깊이 레벨(depth level) 및 우측 깊이 레벨의 비율을 포함하는 부가 깊이(additional depth) 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 부가 깊이 정보를 이용하여 상기 곡면 디스플레이 패널에서 재생되는 3차원 영상을 생성하는 단계를 포함하는, 3차원 영상을 생성하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨은 상이한, 3차원 영상을 생성하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율은
    상기 곡면 디스플레이 패널의 상기 적어도 하나의 곡면율 및 화면비율에 기초하여 설정되는, 3차원 영상을 생성하는 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨의 비율은
    상기 곡면 디스플레이 패널의 영역별로 상이하게 설정되는, 3차원 영상을 생성하는 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 3차원 영상을 생성하는 단계는상기 좌측 깊이 레벨 및 상기 우측 깊이 레벨의 비율을 이용하여 상기 3차원 영상의 좌안 영상 및 우안 영상을 수평이동하여 상기 3차원 영상을 생성하는, 3차원 영상을 생성하는 방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 곡면 디스플레이 패널의 곡면율이 변경가능한 경우
    사용자의 설정 곡면율이 입력되는 단계;
    상기 입력된 설정 곡면율에 대응하는 부가 깊이 정보를 수집하는 단계;
    상기 설정 곡면율에 대응하는 부가 깊이 정보에 따라 상기 3차원 영상의 좌측 깊이 레벨 및 우측 깊이 레벨을 조정하는 단계를 포함하는, 3차원 영상을 생성하는 방법.
  13. 제 7항 내지 12항 중 어느 하나의 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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