KR100652156B1

KR100652156B1 - 밝기 조절 필터 생성 방법 및 가상 공간 생성 시스템

Info

Publication number: KR100652156B1
Application number: KR1020057005586A
Authority: KR
Inventors: 노부유키 시바노
Original assignee: 마츠시다 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2006-11-30
Also published as: EP1606935A1; JP3918860B2; KR20050062579A; TW200425737A; CN1322743C; JP2007148416A; HK1081777A1; TWI238006B; CN1701597A; JP2006516333A; ES2312985T3; JP3948489B2; DE602004016303D1; US20060152680A1; EP1606935B1; WO2004086755A1; US7131733B2; ATE407516T1

Abstract

밝기 조절 필터를 생성하는 방법을 제공한다. 밝기 조절 필터는 복수 개의 프로젝터로부터 분할된 이미지를, 이 분할된 이미지에 인접한 이미지가 부분적으로 중첩되도록 하여 곡면형 스크린상에 투영하는 이미지 투영 시스템에 이용하도록 구성되어, 분할된 이미지 간의 중첩된 영역의 밝기가 중첩되지 않은 영역의 밝기와 조화를 이루도록 한다. 본 발명은 분할된 이미지 중 하나를 기준 이미지에 할당하고, 분할된 인접 이미지의 각각을 주변 이미지에 할당하는 단계와, 기준 이미지의 투영점과 일치하는 시점을 설정하는 단계와, 스크린 모델상에 랜더링되고 시점으로부터 보이는 기준 이미지의 2차원 기준 영역을 획득하는 단계를 포함한다.

Description

밝기 조절 필터 생성 방법 및 가상 공간 생성 시스템{METHOD FOR CREATING BRIGHTNESS FILTER AND VIRTUAL SPACE CREATING SYSTEM}

본 발명은 이미지를 광 시야각(wide field of view)으로 투영함으로써 한 명 이상의 관찰자가 볼 수 있도록 하는 가상 공간 생성 시스템에 관한 것이다. 더 상세히 말하면, 본 발명은 가상 공간 생성 시스템에서 이용되는 이미지의 밝기를 조절하는데 이용되는 밝기 조절 필터를 생성하는 방법에 관한 것이다.

일본 공개특허 제2002-148711호에는 가상 공간 생성 시스템이 개시되어 있다. 여기서, 가상 공간 생성 시스템은 이미지 투영에 대해 광 시야각을 제공하는 곡면형 스크린을 이용하여 관찰자가 가상 공간에 집중하도록 하는 것을 목적으로 한다.

여러 명의 관찰자를 동시에 집중시키기 위해서는, 대형 스크린이 필요하다. 일본 공개특허 제2001-306024호에는 이미지를 대형 스크린에 투영시키는 시스템이 개시되어 있다. 여기서, 시스템은 단일의 끊김 없는 심리스(seamless) 이미지를 복수 개의 소규모 이미지로 분할하고, 분할된 이미지를 복수 개의 프로젝터를 이용하여 대형의 평판 스크린에 투영한다. 분할된 각각의 이미지가 평판 스크린에 투영될 때는, 분할된 이미지가 그에 인접한 이미지들과 부분적으로 중첩되도록 하여, 분할된 이미지 사이에 간격(clearance)이 생기지 않도록 하고 있다. 인접해 있는 이미지들 사이가 중첩된 중첩 영역은 선명한 밝기를 가지기 때문에, 중첩된 부분이 스크린상에서 밝게 보이게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 밝기 조절 필터가 사용된다. 이 밝기 조절 필터는 각각의 분할된 이미지의 중첩된 부분의 밝기를, 분할된 이미지들 간의 중첩된 정도에 따라 낮춘다. 각각의 분할된 이미지는, 중첩된 부분의 밝기가 밝기 조절 필터에 의해 낮춰진 후에, 평판 스크린상에 투영된다. 이에 의하면, 상기 명세서의 시스템은 중첩된 부분의 밝기가 중첩된 부분이 없는 밝기와 조화를 이루는, 끊김 없는 심리스 이미지를 얻을 수 있다.

상기 언급한 발명에 있어서는, 스크린이 평평하기 때문에, 이미지는 평판 스크린상에 왜곡 없이 투영된다. 따라서, 프로젝터와 스크린 간의 위치 관계, 프로젝터로부터 투영된 이미지의 형태 등이 알려져 있는 경우, 분할된 이미지의 중첩된 부분을 계산하고 밝기 조절 필터를 미리 생성하는 것이 용이하게 된다.

그러나, 스크린이 곡면형 스크린(curved screen)이라면, 각각의 분할된 이미지의 중첩된 부분을 계산해서, 밝기 조절 필터를 미리 생성하는 것이 어렵게 되는데, 이것은 스크린 상의 각각의 분할된 이미지가 왜곡되기 때문이다.

본 발명은, 상기 문제점을 감안하여, 밝기 조절 필터를 생성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 밝기 조절 필터는 복수 개의 프로젝터로부터 각각 분할된 이미지를, 이 분할된 이미지에 인접한 이미지가 부분적으로 중첩되도록 하여 곡면형 스크린상에 투영함으로써 조합된 이미지를 생성하는 이미지 투영 시스템에 이용하도록 구성된다. 밝기 조절 필터는 분할된 이미지의 밝기에 대해 중첩된 영역의 밝기가 중첩되지 않은 영역의 밝기와 조화를 이루도록 조절하여 심리스(seamless)의 조합된 이미지를 생성하도록 구성된다.

밝기 조절 필터의 생성 방법은,

(a) 곡면형 스크린의 형태를 반영하는 스크린 모델(screen model)을 생성하는 단계와;

(b) 상기 분할된 이미지를 상기 스크린 모델상에 투영하기 위한 투영점을 상기 프로젝터에 따라 서로 상이하게 설정하는 단계와;

(c) 분할된 이미지 중 하나를 기준 이미지에 할당하고, 분할된 인접 이미지의 각각을 주변 이미지에 할당하는 단계와;

(d) 기준 이미지의 투영점(projection point)과 일치하는 시점(view point)을 설정하는 단계와;

(e) 스크린 모델상에 랜더링되고 시점으로부터 보이는 기준 이미지의 2차원 기준 영역을 획득하는 단계와;

(f) 스크린 모델상에 랜더링되고 시점으로부터 보이는 주변 이미지의 2차원 주변 영역을 획득하는 단계와;

(g) 2차원 주변 영역과 중첩하는 2차원 기준 영역의 중첩 영역을 추출하는 단계와;

(h) 2차원 기준 영역에 대하여 중첩된 영역 또는 중첩되지 않은 영역에 대한 밝기를 보정하는 단계와;

(i) 밝기 보정을 구현하는 기준 이미지를 위한 밝기 조절 필터를 제공하는 단계와;

(j) 분할된 다른 이미지를 기준 이미지에 할당하고 단계 (d) 내지 단계 (i)를 반복하여, 분할된 이미지의 각각에 대해 밝기 조절 필터를 제공하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 원리에 대해 설명한다. 이미지가 곡면형 스크린상에 투영되는 경우에, 곡면형 스크린상의 이미지의 형태는 이미지의 시점이 이미지의 투영점과 일치하지 않으면 왜곡이 발생할 것이다. 그러나, 이미지의 시점이 이미지의 투영점과 일치하면, 스크린상의 이미지의 형태는, 스크린이 곡면형 스크린이라고 해도, 왜곡되지 않게 된다. 예를 들어, 프로젝터로부터 투영되는 이미지는 사각형이며, 이미지의 투영점으로부터 보이는 스크린상의 이미지도 사각형이 될 수 있다.

본 발명의 방법은 이러한 원리를 적용한다. 소정의 분할된 이미지에 대해 밝기 조절 필터가 제공되는 경우에, 본 발명의 방법은 분할된 이미지를 기준 이미지에 할당하고, 분할된 인접 이미지의 각각을 주변 이미지에 할당한다(단계 (c)). 본 발명의 방법은 기준 이미지의 투영점에 시점을 설정하고(단계 (d)), 스크린 스크린 모델상에 랜더링되고 시점으로부터 보이는 기준 이미지의 2차원 기준 영역을 획득한다(단계 (e)). 중요한 것은, 시점이 기준 이미지의 투영점과 일치하기 때문에 2차원 기준 영역에 왜곡이 없다는 것이다. 본 발명의 방법은 스크린 모델상에 랜더링되고 시점으로부터 보이는 주변 이미지의 2차원 주변 영역을 획득한다(단계 (g)). 본 발명의 방법은 2차원 기준 영역에 대하여 중첩 영역 또는 중첩되지 않은 영역에 대하여 밝기의 보정을 행하고(단계 (h)), 밝기 보정을 구현하는 기준 이미지를 위한 밝기 조절 필터를 제공한다(단계 (i)). 2차원 기준 영역은 왜곡되지 않은 형태를 갖기 때문에 본 발명의 방법에 의하면 단계 (h)의 결과로부터 기준 이미지에 대한 밝기 조절 필터를 용이하게 생성할 수 있다. 분할된 다른 이미지에 대한 밝기 조절 필터를 생성하기 위하여, 본 발명의 방법은 분할된 다른 이미지를 기준 이미지에 할당하고, 단계 (d) 내지 단계 (i)를 반복한다.

바람직하게는, 상기 설명한 방법은 2차원 기준 영역과 상기 2차원 주변 영역을 각각 저장하기 위한 프레임 버퍼를 이용한다. 2차원 기준 영역은 프레임 버퍼에, 대응하는 어드레스를 갖는 개별 소자로 분할되며, 2차원 주변 영역은 프레임 버퍼에, 대응하는 어드레스를 갖는 개별 소자로 분할된다. 단계 (g)는 2차원 기준 영역과 2차원 주변 영역의 어드레스를 비교하여, 중첩 영역을 공통 어드레스를 갖는 것으로 규정할 수 있다.

본 발명은 가상 공간 생성 시스템을 제공한다. 이 가상 공간 생성 시스템은 광 시야각을 제공하는 곡면형 스크린과, 곡면형 스크린상에 투영시키기 위해 단일의 심리스 이미지를 복수 개의 이미지로 분할하는 이미지 생성 모듈과, 분할된 이미지를 곡면형 스크린상에 서로 부분적으로 중첩되도록 투영하는 복수 개의 프로젝터를 구비한다. 이미지 생성 모듈은 분할된 이미지의 각각에 대해 밝기 조절 필터를 포함하고, 밝기 조절 필터는 밝기 조절 필터를 생성하는 상기 설명한 방법을 이용하여 생성된다.

바람직하게는, 곡면형 스크린은 수평축과 수직축을 갖는 오목형(concavity)으로 되어 있으며, 오목형은 수평축과 수직축에 대해 곡면 형태를 갖는다. 엄격하게 말해서, 곡면형 스크린은 구형 스크린, 돔형 스크린 또는 평면과 곡면으로 이루어진 조합형 스크린이 바람직하다.

바람직하게는, 이미지 생성 모듈은 특정의 시점으로부터 보이는 분할된 이미지에 나타나는 왜곡을 최소화하기 위하여, 분할된 이미지를 보정하는 왜곡 보정 스키마(distortion correction schemer)를 추가로 구비한다.

바람직하게는 프로젝터는 제1 그룹과 제2 그룹으로 분리되며, 제1 그룹에 있는 프로젝터는 오른쪽 눈 이미지로서 분할된 이미지를 각각 투영하고, 제2 그룹에 있는 프로젝터는 왼쪽 눈 이미지로서 분할된 이미지를 각각 투영한다. 본 발명의 시스템은 오른쪽 눈 이미지와 왼쪽 눈 이미지를 각각의 편광된 이미지로 처리하는 편광 필터와, 편광 이미지를 3차원 이미지로 조합시키며, 관찰자가 착용하도록 된 한 쌍의 편광 안경을 추가로 구비할 수 있다.

또한, 본 발명의 시스템은 3차원 이미지를 획득하기 위하여 셔터와 한 쌍의 안경을 추가로 포함할 수 있다. 셔터는 오른쪽 눈 이미지와 왼쪽 눈 이미지를 교대로 차단한다. 한 쌍의 안경은 오른쪽 눈 렌즈와 왼쪽 눈 렌즈를 가진 관찰자가 착용하도록 되어 있다. 안경은 셔터에 의해 오른쪽 눈 이미지와 왼쪽 눈 이미지를 교대로 차단하는 것과 동시에, 오른쪽 눈 렌즈를 통해서만 오른쪽 눈 이미지를 통과시키고 왼쪽 눈 렌즈를 통해서만 왼쪽 눈 이미지를 통과시키는 스위치가 제공된다.

바람직하게는, 가상 공간 생성 시스템은 방향과 속도를 선택하기 위한 입력 장치, 방향 및 속도에 따라 곡면형 스크린상에 표현되는 분할된 이미지의 장면을 속도와 방향으로 이동시키는 장면 제어기를 추가로 포함한다.

바람직하게는, 가상 공간 생성 시스템은 분할된 이미지의 컨텐츠를 변경하기 위한 명령을 제공하는 입력 장치와, 명령에 따라 분할된 이미지의 컨텐츠를 변경하는 컨텐츠 변경 장치를 추가로 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 언급한 방법을 이용하여 제공되는 밝기 조절 필터를 갖는 프로젝터 세트를 제공한다. 즉, 프로젝터 세트는 복수 개의 분할된 이미지를, 곡면형 스크린상에 랜더링되는 단일의 이미지로 조합하는 가상 공간 생성 시스템에 이용하도록 된 것이다. 상기 프로젝터는 분할된 이미지를 서로 부분적으로 중첩되도록 하여 곡면형 스크린상에 투영하고, 분할된 이미지의 밝기에 대해 중첩되는 영역의 밝기가 중첩되지 않은 영역의 밝기와 조화를 이루도록 조절하여 단일의 심리스 이미지를 생성하는 필터를 구비한다. 이 필터는 상기 언급한 방법을 이용하여 생성된다.

또한, 본 발명은 밝기 조절 필터를 제공하기 위한 프로그램을 제공한다. 이 프로그램은,

(a) 곡면형 스크린의 형태를 반영하는 스크린 모델을 생성하는 스크린 모델 생성 모듈과;

(b) 상기 분할된 이미지를 상기 스크린 모델상에 투영하기 위한 투영점을 상기 프로젝터에 따라 서로 상이하게 설정하는 투영점 설정 모듈과;

(c) 분할된 이미지 중 하나를 기준 이미지에 할당하고, 분할된 인접 이미지의 각각을 주변 이미지에 할당하며, 기준 이미지의 투영점과 일치하는 시점을 설정하는 시점 설정 모듈과;

(d) 스크린 모델상에 랜더링되고 시점으로부터 보이는 기준 이미지의 2차원 기준 영역을 획득하는 기준 영역 캡처 모듈과;

(e) 스크린 모델상에 랜더링되고 시점으로부터 보이는 주변 이미지의 2차원 주변 영역을 획득하는 주변 영역 캡처 모듈과;

(g) 2차원 기준 영역에 대하여 중첩된 영역과 중첩되지 않은 영역 중 하나에 대한 밝기를 보정하는 밝기 보정 모듈과;

(h) 밝기 보정을 구현하는 기준 이미지를 위한 밝기 조절 필터를 제공하는 밝기 조절 필터 생성 모듈과;

(i) 분할된 다른 이미지를 기준 이미지에 순차적으로 할당하고, 각각의 분할된 이미지에 대해 밝기 조절 필터를 제공하도록 모듈들을 동작시키는 중계 모듈을 포함한다.

또한, 유효한 시야각, 즉 인간이 물체를 상세하게 인식할 수 있는 시야는 수평 방향으로 140도이고 수직 방향으로 85도라고 할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 수평 방향으로 140도 이상, 수직 방향으로 85도 이상의 시야를 갖는 광 시야각을 정의하고 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가상 공간 생성 시스템을 나타내는 사시도.

도 2는 가상 공간 생성 시스템의 구조를 나타내는 블록도.

도 3은 가상 공간 생성 시스템에서의 프로젝터 각각의 투영 경로를 개략적으로 나타내는 도면.

도 4의 (a)는 가상 공간 생성 시스템에서 분할된 각각의 이미지의 투영 부분을 나타내는 도면.

도 4의 (b)는 가상 공간 생성 시스템에서 분할된 이미지의 중첩된 영역에서의 밝기를 나타내는 도면.

도 5는 밝기 조절 필터를 가시화한 도면.

도 6의 (a)는 가상 공간 생성 시스템에서 각각의 분할된 이미지에 대한 밝기 조절 필터를 나타내는 도면.

도 6의 (b)는 도 6의 (a)에 도시된 밝기 조절 필터에 의해 밝기가 보정된 각각의 분할된 이미지를 나타내는 도면.

도 6의 (c)는 스크린상에 투영된 이미지의 조합을 나타내는 도면.

도 7은 밝기 조절 필터를 생성하기 위한 프로그램의 구성을 나타내는 블록도.

도 8은 프로그램의 동작을 나타내는 플로차트.

도 9의 (a) 내지 (d)는 각각 프로그램의 동작을 나타내는 도면.

도 10은 프로그램의 기능을 설명하는 플로차트.

도 11의 (a) 및 (b)는 밝기 보정을 위한 방법을 설명하는 도면.

도 12의 (a) 및 (b)는 각각 곡면형 스크린의 형태를 나타내는 도면.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가상 공간 생성 시스템의 구조를 나타내는 도면.

이하, 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 더 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가상 공간 생성 시스템을 나타낸다. 이 가상 공간 생성 시스템은 이미지 투영을 위한 광 시야각을 제공하는 대형의 곡면형 스크린을 사용하여 한 명 이상의 관찰자가 볼 수 있도록 한다. 이 가상 공간 생성 시스템은 많은 목적에 이용할 수 있는데, 예를 들면, 많은 건축가와 도시 설계가, 대형의 곡면형 스크린상에 투영된 컴퓨터 그래픽을 보면서 건축이 예정된 빌딩, 교각 등에 대해 논의하는 도시 계획이나, 우주, 해저 등과 같은, 스크린상의 이미지를 몇 명의 관찰자가 즐기는 오락 시설, 또는 화재 피난 훈련 등이 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가상 공간 생성 시스템은 광 시야각을 제공하는 대형의 곡면형 스크린(1), 18개의 프로젝터(2A_R~2I_R, 2A_L~2I_L) 및 18개의 이미지 생성 장치(3A_R~3I_R, 3A_L~3I_L)를 구비한다. 모든 이미지 생성 장치는 이미지 생성 모듈(3)로 이루어진다.

프로젝터와 이미지 생성 장치는 3차원 이미지를 생성하기 위하여, 오른쪽 눈 그룹(2A_R~2I_R, 3A_R~3I_R)과 왼쪽 눈 그룹(2A_L~2I_L, 3A_L~3I_L)으로 분리된다. 이하에서는, 이해를 쉽게 하기 위해, 오른쪽 눈 그룹(2A_R~2I_R, 3A_R~3I_R)에 대해서만 설명할 것이며, 왼쪽 눈 그룹(2A_L~2I_L, 3A_L~3I_L)은 오른쪽 눈 그룹과 유사하게 이해하면 될 것이다.

곡면형 스크린(1)은 아래쪽이 수평 방향으로 절단된 오목면을 가진 구형 스크린이다. 이 곡면형 스크린(1)은 내경이 8.5 미터, 수평 시야각이 180도, 수직 시야각이 150도이고, 광 시야각으로 이미지를 디스플레이할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 곡면형 스크린(1)은 3×3 영역(1a~1i)으로 분할되어 있으며, 이 위에 분할된 이미지가 9개의 프로젝터(2A_R~2I_R)로부터 투영되어 이미지 조합(20)을 재생시키게 된다.

이미지 생성 모듈(3)은 단일의 끊김 없는 심리스(seamless) 이미지를 9개의 이미지(20a~20i)로 분할하며, 이를 곡면형 스크린(1)상에 투영시키게 된다. 이미지 생성 모듈은 분할된 각각의 이미지에 대해 어느 정도 보정을 행한 후에 분할된 이미지를 프로젝터로 출력하게 된다. 이에 대해서는 후술한다.

이미지 생성 장치(3A_R~3I_R, 3A_L~3I_L)는 프로젝터(2A_R~2I_R)에 각각 접속된다. 각각의 이미지 생성 장치(3A_R~3I_R, 3A_L~3I_L)는 분할 이미지 생성기(30A_R~30I_R), 왜곡 보정 스키머(31A_R~31I_R) 및 밝기 조절 필터(32A_R~32I_R)를 구비한다.

분할 이미지 생성기(30A_R~30I_R)는 각각 분할된 이미지(20a~20i)를 각각 생성한다.

왜곡 보정 스키머(31A_R~31I_R)는 소프트웨어를 이용하여 분할된 각각의 이미 지(20a~20i)를 보정함으로써, 특정의 시점에서 봤을 때의 분할된 이미지의 각각에 보이는 왜곡을 최소화하게 된다.

밝기 조절 필터(32A_R~32I_R)는 분할된 이미지(20a~20i)의 각각의 밝기를 조절하여, 심리스 이미지 조합(20)을 곡면형 스크린(1)상에 재생시킬 수 있도록 구성되어 있다. 더 구체적으로 말해서, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 분할된 이미지(20a~20i)는 곡면형 스크린(1)에 투영될 때는, 분할된 이미지가 그에 인접한 이미지들과 부분적으로 중첩되도록 하여, 곡면형 스크린(1)상의 분할된 이미지 사이에 간격이 생기지 않도록 하고 있다. 결과적으로, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 인접해 있는 이미지들 사이가 중첩된 중첩 영역은 보다 선명한 밝기를 가지기 때문에, 중첩된 부분이 스크린상에서 밝게 보이게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 밝기 조절 필터(32A_R~32I_R)가 사용된다. 이 밝기 조절 필터는 분할된 각각의 이미지의 중첩된 부분을 미리 결정하고, 각각의 분할된 이미지의 중첩된 부분의 밝기를, 분할된 이미지들 간의 중첩된 정도에 따라 낮춘다.

밝기 조절 필터(32A_R~32I_R)는 이미지 생성 장치(3A_R~3I_R)의 각각에 대해 제공되며, 분할된 각각의 이미지의 픽셀마다 밝기의 변화율을 설정한다. 이 변화율은, 예컨대 0에서 1의 범위로 설정되는데, 그 값이 "1"이라는 것은 픽셀의 밝기가 변화하지 않았다는 것을 의미하며, 그 값이 "0"이라는 것은 픽셀의 밝기가 제로(0)라는 것을 의미하고, 그 값이 "1"에서 "0"에 가까워질수록 픽셀의 밝기는 낮아진다.

도 5는 밝기 조절 필터를 가시화한 예를 나타내고 있다. 도 5에 있어서, 변 화율이 "1"인 픽셀은 하얀색으로 되어 있고, 변화율이 "0"에 가까워질수록 픽셀은 더 짙게 되어 있다. 이 예에서 분할된 이미지는 해상도가 1280×1024 픽셀인 사각형이며, 밝기의 변화율은 픽셀마다 설정되어 있다. 도 5에 있어서, 분할된 이미지의 주변 영역에 있는 픽셀의 밝기는 중첩되는 정도에 따라 낮아지며, 중심 부분의 픽셀의 밝기는 변화하지 않는데, 이는 중심 부분에서는 중첩이 생기지 않기 때문이다. 간략히 말하면, 먼저, 분할 이미지 생성기(30A_R~30I_R)에 의해 생성된 분할된 이미지는 왜곡 보정 스키머(31A_R~31I_R)에 의해 보정하여, 곡면형 스크린(1)상에서 왜곡되지 않도록 하고, 분할된 이미지의 중첩된 영역의 밝기는 밝기 조절 필터(32A_R~32I_R)에 의해 낮춰지며, 분할된 이미지가 프로젝터로부터 곡면형 스크린(1)상에 투영된다. 도 6의 (a)는 밝기 조절 필터(32A_R~32I_R)의 각각의 예를 나타내고 있으며, 도 6의 (b)는 밝기 조절 필터에 의해 밝기를 낮춘 분할된 각각의 이미지(20a~20i)를 나타내고 있고, 도 6의 (c)는 곡면형 스크린(1)상에서 재생되는 이미지 조합(20)의 예를 나타내고 있다.

이하, 밝기 조절 필터를 생성하는 방법에 대해 상세하게 설명한다.

밝기 조절 필터(32A_R~32I_R)는 프로젝터와 스크린 간의 위치 관계 등의 정보와 프로젝터의 특성에 기초하여, 미리 프로그램에 의해 생성된다. 밝기 조절 필터가 생성되었으면, 프로젝터의 위치 또는 스크린의 형태가 변경되지 않는 한, 밝기 조절 필터를 다시 생성할 필요는 없다.

도 7은 밝기 조절 필터를 생성하는 프로그램의 구조를 나타내고 있다. 이 프로그램은 그래픽 유저 인터페이스(100), 스크린 모델 생성 모듈(110), 투영점 설정 모듈(120), 시점 설정 모듈(130), 기준 영역 캡처 모듈(140), 주변 영역 캡처 모듈(150), 추출 모듈(160), 밝기 보정 모듈(170), 밝기 조절 필터 생성 모듈(180) 및 중계 모듈(190)을 포함한다.

이하, 도 8과 도 9를 참조하여 프로그램에 대하여 설명한다. 먼저, 사용자는 그래픽 유저 인터페이스(100)를 이용하여 모든 프로젝터의 프로젝터 파라미터와 스크린 파라미터를 입력한다(단계 S1, S2). 스크린 파라미터의 예로는 곡면형 스크린의 형태(예컨대, 구형 스크린), 스크린의 크기 등이 있다. 프로젝터 파라미터의 예로는 종횡비, 이미지 투영의 시야각(예컨대, 29도), 위치 좌표[예컨대, (X, Y, Z)=(0.0, -0.9, 10.2) 미터], 회전 위치 좌표[예컨대, (요(Yaw), 피치(Pitch), 롤(Roll))=(0.0, 13.7, 0.0)도], 렌즈 위치의 수평 및 수직 시프트[예컨대, (수평, 수직)=(0.0, 0.0) 비율) 등이 있다.

스크린 모델 생성 모듈(screen model creation module)(110)은 스크린 파라미터에 기초하여 곡면형 스크린의 3차원 형태를 반영하는 스크린 모델(200)을 작성한다(단계 S3).

투영점 설정 모듈(projection point setting module)(120)은 각각의 분할된 이미지를 스크린 모델상에 투영하는 투영점(P)을, 프로젝터 파라미터에 기초하여 설정한다(단계 S4).

시점 설정 모듈(view point setting module)(130)은 분할된 각각의 이미지를 기준 이미지로 할당하고, 인접한 각각의 분할된 이미지를 주변 이미지로 할당하며, 기준 이미지의 투영점(P)에 시점(V)을 설정한다(단계 S5).

기준 영역 캡처 모듈(reference area capturing module)(140)은, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 기준 이미지의 투영 경로를 모방하는 뷰 프러스텀(view frustum)(210a)을 생성하고(단계 S6), 스크린 모델(200)상에 랜더링되고 시점(V)으로부터 보이는 기준 이미지의 2차원 기준 영역(220a)을 획득한다. 기준 영역 캡처 모듈(140)은 2차원 기준 영역(220a)을 프레임 버퍼에 저장한다(단계 S7). 주의할 것은, 도 9의 (a)에 있어서, 2차원 기준 영역(220a)은 왜곡이 없는 형태를 갖는데, 이는 기준 이미지의 투영점(P)이 시점(V)과 일치하기 때문이다.

주변 영역 캡쳐 모듈(150)은 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 주변 이미지 중 하나의 투영 경로를 모방하는 뷰 프러스텀(210b)을 생성하고(단계 S8), 스크린 모델(200)상에 랜더링되고 시점(V)으로부터 보이는 주변 이미지의 2차원 주변 영역(220a)을 획득한다. 주변 영역 캡처 모듈(150)은 2차원 주변 영역(220b)을 프레임 버퍼에 저장한다(단계 S9). 도 9의 (b)에 있어서, 2차원 주변 영역(220b)은 스크린 모델(200)에 대해 왜곡이 없는 형태를 갖는데, 이는 시점(V)이 주변 이미지의 주변점(P)과 일치하지 않기 때문이다.

프레임 버퍼에 있는 2차원 기준 영역(220a)과 2차원 주변 영역(220b)은 프레임 버퍼에 대응하는 어드레스를 갖는 개별 소자로 분리된다. 추출 모듈(extracting module)(160)은 프레임 버퍼로부터 각 개별 소자의 어드레스를 획득하는 기능을 갖는다. 이러한 기능을 이용하여, 추출 모듈(160)은 2차원 기준 영역 (220a)의 어드레스를 2차원 주변 영역(220b)의 어드레스와 비교하여, 공통의 어드레스를 추출한다(단계 S10). 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이, 2차원 기준 영역(220a)과 2차원 주변 영역(220b) 간의 중첩된 영역(α)은 추출된 어드레스에 기초하여 식별될 수 있다.

주변 영역 캡처 모듈(150)은 기준 이미지 부근의 주변 이미지에 대하여 단계 S8 내지 단계 S10을 반복함으로써, 도 9의 (d)에 도시된 바와 같이, 2차원 기준 영역(220a)과 2차원 주변 영역(220b~220f) 간의 중첩된 영역(α)을 모두 식별할 수 있게 된다.

또한, 추출 모듈(160)은 개별 소자의 각각의 어드레스에 대해 중첩된 정도(중첩된 양)를 획득할 수 있다. 이하, 이에 대하여 도 10을 참조하여 상세히 설명한다. 2차원 기준 영역(220a)이 프레임 버퍼에 저장되면, 추출 모듈(160)은 프레임 버퍼로부터 2차원 기준 영역(220a) 내의 개별 소자의 어드레스를 획득하고, 이 획득한 어드레스를 2차원 기준 영역(220a) 내의 어드레스로 저장한다. 예를 들어, 도 10에서, 2차원 기준 영역(220a) 내의 개별 소자(p1~p5)의 어드레스는 2차원 기준 영역(220a) 내의 어드레스로서 저장된다. 2차원 주변 영역(220b)이 단계 S8, 단계 S9에서 프레임 버퍼에 저장되면, 추출 모듈(160)이 프레임 버퍼로부터 2차원 주변 영역(220b) 내의 개별 소자(예컨대, 도 10의 p2, p3, p4)의 어드레스를 획득하고, 이 획득한 어드레스를 2차원 주변 영역(220b) 내의 어드레스로서 저장한다. 이 단계에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 개별 소자(p2, p3, p4)의 어드레스는 2차원 기준 영역(220a)과 2차원 주변 영역(220b~220f) 간의 중첩된 어드레스가 되는 데, 이는 개별 소자(p2, p3, p4)의 어드레스가 이미 2차원 기준 영역(220a) 내에 어드레스로서 저장되어 있기 때문이다. 2차원 주변 영역(220c)이 단계 S8과 단계 S9에서 생성되어 프레임 버퍼에 저장되면, 추출 모듈(160)이 프레임 버퍼로부터 2차원 주변 영역(220c) 내의 개별 소자(예컨대, 도 10의 p3, p4, p5)의 어드레스를 획득하고, 이 획득한 어드레스를 2차원 주변 영역(220c) 내의 어드레스로서 저장한다. 이 단계에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 개별 소자(p3, p4)의 어드레스는 2차원 기준 영역(220a, 220b, 220c) 간의 중첩된 어드레스가 되고, 개별 소자(p5)의 어드레스는 2차원 기준 영역(220a, 220c) 간의 중첩된 어드레스가 된다. 이와 유사하게, 2차원 주변 영역(220d)이 단계 S8과 단계 S9에서 생성되어 프레임 버퍼에 저장되면, 2차원 주변 영역(220d) 내의 개별 소자(p3)의 어드레스는 4개의 2차원 기준 영역(220a, 220b, 220c, 220d) 간의 중첩된 어드레스가 된다. 결론적으로, 개별 소자(p1~p5)의 각 어드레스의 중첩되는 정보는 다음과 같다.

p1 : 중첩되지 않음

p2 : 2중 중첩

p3 : 4중 중첩

p4 : 3중 중첩

p5 : 2중 중첩

이에 의하면, 추출 모듈(160)은 개별 소자의 각각의 어드레스에 대하여 중첩되는 정도를 획득할 수 있게 된다.

단계 S12에 있어서, 밝기 보정 모듈(170)은 2차원 기준 영역(220a)의 중첩 영역(α)에 대한 밝기 보정(brightness correction)을 제공한다. 밝기 보정은 어드레스의 중첩되는 정도에 따라 이루어진다. 중첩되는 정도가 증가할수록, 밝기를 낮춘다. 기본적으로, 밝기는 중첩 영역(α)에서의 밝기의 총합이 중첩되지 않은 영역에서의 밝기와 같도록 보정된다. 예를 들어, 도 10에 있는 개별 소자(p2, p5)는 2중 중첩이기 때문에, 중첩 영역(α)에서의 개별 소자(p2, p5)에 대응하는 영역의 밝기는 절반으로 낮춰진다. 이와 유사하게, 개별 소자(p3)의 밝기는 4중 중첩이기 때문에, 개별 소자(p3)에 대응하는 영역의 밝기는 4분의 1로 낮춰지며, 개별 소자(p4)에 대응하는 영역의 밝기는 3분의 1로 낮춰진다. 그러나, 실제로는, 중첩되는 영역의 밝기는 도 11의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 완만하게 변화(즉, 중첩되는 영역의 밝기가 급격하게 변하지 않는다)하는 것이 바람직하다.

밝기 조절 필터 생성 모듈(180)은 밝기 보정의 결과에 기초하여 기준 이미지에 대한 밝기 조절 필터를 생성한다(단계 S13). 엄격히 말하면, 기준 이미지의 중첩 영역에 위치한 각각의 픽셀의 경우에, 변화율은 밝기 보정의 결과에 기초하여 설정된다. 또한, 기준 이미지의 중첩되지 않은 영역에 위치한 각각의 픽셀의 경우에, 변화율은 픽셀의 밝기가 변화하지 않은 것으로 설정된다. 이렇게 함으로써, 밝기의 변화율이 각각의 픽셀에 대해 설정되는 맵(map)이 작성된다. 이 맵이 밝기 조절 필터이다.

주의할 것은, 2차원 기준 영역(220a)은 왜곡이 없는 형태를 갖기 때문에, 기준 이미지에 대한 밝기 조절 필터는 밝기 보정의 결과에 기초하여 용이하게 생성될 수 있다는 것이다. 2차원 기준 영역의 형태가 왜곡된 경우에는, 왜곡된 형태로부 터 기준 이미지에 대한 밝기 조절 필터를 생성하는 것이 매우 어렵다. 본 발명에서는, 기준 이미지의 투영점(P)에 시점(V)을 설정하기 때문에, 2차원 기준 영역이 왜곡되는 것을 방지함으로써, 밝기 조절 필터를 용이하게 생성할 수 있게 된다.

중계 모듈(repeater module)(190)은 분할된 다른 이미지를 기준 이미지에 순차적으로 할당하고, 단계 S5 내지 S13을 반복한다. 그 결과, 분할된 각각의 이미지에 대하여 밝기 조절 필터가 생성된다(단계 S14).

상기 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 밝기 조절 필터는 프로그램에 의해 생성되기 때문에, 밝기 조절 필터는 스크린의 형태, 프로젝터의 설정 위치 등의 변화에 매우 유연하다. 즉, 스크린의 형태가 변하는 경우나 프로젝터의 설정 위치가 변하는 경우에, 사용자는 단순히 파라미터를 입력해서 프로그램을 구동시키면 된다.

또한, 처음에 언급한 바와 같이, 모든 프로젝터(A2_R~2I_R, 3A_L~3I_L)와 모든 이미지 생성 장치(3A_R~3I_R, 3A_L~3I_L)는 3차원 이미지를 생성하기 위하여, 오른쪽 눈 그룹(2A_R~2I_R, 3A_R~3I_R)과 왼쪽 눈 그룹(2A_L~2I_L, 3A_L~3I_L)으로 분리되며, 프로젝터의 앞(또는 프로젝터의 내부)에는 편광 필터가 제공된다. 이 편광 필터는 오른쪽 눈 그룹으로부터 투영되는 오른쪽 눈 이미지 또는 왼쪽 눈 그룹으로부터 투영되는 왼쪽 눈 이미지를 처리하여 편광 이미지로 형성한다. 관찰자는 한 쌍의 편광 안경을 착용함으로써 3차원 이미지를 볼 수 있게 된다. 이 편광 안경은 편광 이미지를 3차원 이미지로 조합시키는 기능을 한다.

이와 다르게, 3차원 이미지를 생성하기 위하여, 오른쪽 눈 이미지와 왼쪽 눈 이미지를 교대로 차단하는 셔터(shutter)가 제공될 수 있다. 관찰자는 스위치를 갖는 한 쌍의 안경을 착용함으로써 3차원 이미지를 볼 수 있게 된다. 이 한 쌍의 안경은, 셔터에 의해 오른쪽 눈 이미지와 왼쪽 눈 이미지를 교대로 차단시키는 것과 동시에, 오른쪽 눈 렌즈를 통해서만 오른쪽 눈 이미지를 통과시키고, 왼쪽 눈 렌즈를 통해서만 왼쪽 눈 이미지를 통과시키게 된다.

또한, 가상 공간 생성 시스템은 방향 및 속도를 선택하는 입력 장치(도시 안 됨)와, 장면 제어기(scene controller)(도시 안 됨)를 추가로 포함할 수 있다. 입력 장치는 조이스틱, 트랙볼 등이 될 수 있다. 장면 제어기는 이미지 생성 모듈(3)을 제어하여, 곡면형 스크린(1)상에 표현되는 분할 이미지의 장면을, 입력 장치를 통해 입력되는 방향과 속도로 이동시킬 수 있다. 이에 의하면, 관찰자는 곡면형 스크린(1)상의 장면을, 마치 가상 공간을 걷는 것처럼, 장면을 보면서, 스스로 이동시킬 수 있게 된다.

또한, 가상 공간 생성 시스템은 마우스 등의 입력 장치를 포함함으로써, 명령에 따라 분할 이미지의 컨텐츠를 변경하는 컨텐츠 변경 장치와 분할 이미지의 컨텐츠를 변경할 수 있다. 이 경우, 관찰자는 분할 이미지의 컨텐츠, 예컨대 분할 이미지의 오브젝트(object)의 색이나 형태를, 장면을 보면서 스스로 변경할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 곡면형 스크린이 도 1에 도시된 구형 스크린이라고 해도, 곡면형 스크린은 도 12의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같은, 평면 과 곡면으로 이루어진 반구형 스크린이나 조합형 스크린이 될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 곡면형 스크린은 수평축과 수직축을 갖는 오목형이 바람직하며, 이 오목형은 수평축과 수직축에 대해 곡선형으로 되어 있다. 평판 스크린과 비교해보면, 곡면형 스크린은 적은 공간에서 광 시야각으로 이미지를 표시할 수 있다.

또한, 밝기 보정 모듈(170)은 중첩되지 않은 영역에 대해 밝기 보정을 함으로써, 중첩되지 않은 영역의 밝기가 중첩된 영역의 밝기와 조화를 이루도록 한다.

또한, 분할 이미지 생성기에 의해 생성된 분할 이미지는 컴퓨터 그래픽에 한정되지 않으며, 실사 영상(live-action image)이 될 수도 있다.

또한, 본 실시예에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 프로젝터(2A_R~2C_R, 2A_L~2C_L)는 스크린(1)의 중간 영역(1a)에 이미지를 투영하고, 중간 프로젝터(2D_R~2F_R, 2D_L~2F_L)는 스크린(1)의 상부 영역(1d)에 이미지를 투영한다. 끝에 있는 프로젝터는 이미지를 엇갈리게 투영한다. 이에 의하면, 스크린과 프로젝터 간의 물리적 거리가 짧은 경우라도, 프로젝터로부터 스크린까지의 투영 거리를 늘릴 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에 의하면, 밝기 조절 필터가 이미지 생성 장치 내에 제공되고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 각각의 프로젝터가 밝기 조절 필터를 구비하는 것으로 할 수도 있다. 이는 도 13에 도시되어 있다.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명의 매우 다양한 실시예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 구현될 수 있으며, 본 발명은 특정의 실시예로 제한되는 것이 아니 라 이하의 첨구범위에 의해 정의된다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims

밝기 조절 필터를 생성하는 방법으로서,

상기 밝기 조절 필터는 복수 개의 프로젝터로부터 각각 분할된 이미지를, 이 분할된 이미지에 인접한 이미지가 부분적으로 중첩되도록 하여 곡면형 스크린상에 투영함으로써 조합된 이미지를 생성하는 이미지 투영 시스템에 이용하도록 구성되며, 상기 밝기 조절 필터는 상기 분할된 이미지의 밝기에 대해 중첩된 영역의 밝기가 중첩되지 않은 영역의 밝기와 조화를 이루도록 조절하여 심리스(seamless)의 조합된 이미지를 생성하도록 구성되고,

상기 밝기 조절 필터의 생성 방법은,

(a) 상기 곡면형 스크린의 형태를 반영하는 스크린 모델을 생성하는 단계와;

(b) 상기 분할된 이미지를 상기 스크린 모델상에 투영하기 위한 투영점을 상기 프로젝터에 따라 서로 상이하게 설정하는 단계와;

(c) 상기 분할된 이미지 중 하나를 기준 이미지에 할당하고, 분할된 인접 이미지의 각각을 주변 이미지에 할당하는 단계와;

(d) 상기 기준 이미지의 투영점과 일치하는 시점을 설정하는 단계와;

(e) 상기 스크린 모델상에 랜더링되고 상기 시점으로부터 보이는 상기 기준 이미지의 2차원 기준 영역을 획득하는 단계와;

(f) 상기 스크린 모델상에 랜더링되고 상기 시점으로부터 보이는 상기 주변 이미지의 2차원 주변 영역을 획득하는 단계와;

(g) 상기 2차원 주변 영역과 중첩하는 상기 2차원 기준 영역의 중첩 영역을 추출하는 단계와;

(h) 상기 2차원 기준 영역에 대하여 상기 중첩 영역 또는 상기 중첩되지 않은 영역에 대한 밝기를 보정하는 단계와;

(i) 상기 밝기 보정을 구현하는 상기 기준 이미지를 위한 밝기 조절 필터를 제공하는 단계와;

(j) 분할된 다른 이미지를 상기 기준 이미지에 할당하고 단계 (d) 내지 단계 (i)를 반복하여, 상기 분할된 이미지의 각각에 대해 상기 밝기 조절 필터를 제공하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 밝기 조절 필터 생성 방법.
제1항에 있어서,

상기 방법은 상기 2차원 기준 영역과 상기 2차원 주변 영역을 각각 저장하기 위한 프레임 버퍼를 이용하고,

상기 2차원 기준 영역은 상기 프레임 버퍼에, 대응하는 어드레스를 갖는 개별 소자로 분할되며,

상기 2차원 주변 영역은 상기 프레임 버퍼에, 대응하는 어드레스를 갖는 개별 소자로 분할되고,

상기 단계 (g)는 상기 2차원 기준 영역과 상기 2차원 주변 영역의 어드레스를 비교하여, 상기 중첩 영역을 공통 어드레스를 갖는 것으로 규정하는 것을 특징 으로 하는 밝기 조절 필터 생성 방법.
가상 공간 생성 시스템으로서,

광 시야각을 제공하는 곡면형 스크린과;

상기 곡면형 스크린상에 투영시키기 위해 단일의 심리스 이미지를 복수 개의 이미지로 분할하는 이미지 생성 모듈과;

상기 분할된 이미지를 상기 곡면형 스크린상에 서로 부분적으로 중첩되도록 투영하는 복수 개의 프로젝터

를 구비하며,

상기 이미지 생성 모듈은 상기 분할된 이미지의 각각에 대해 밝기 조절 필터를 포함하고,

상기 밝기 조절 필터는,

(a) 상기 곡면형 스크린의 형태를 반영하는 스크린 모델을 생성하는 단계와;

(b) 상기 분할된 이미지를 상기 스크린 모델상에 투영하기 위한 투영점을 상기 프로젝터에 따라 서로 상이하게 설정하는 단계와;

(c) 상기 분할된 이미지 중 하나를 기준 이미지에 할당하고, 분할된 인접 이미지의 각각을 주변 이미지에 할당하는 단계와;

(d) 상기 기준 이미지의 투영점과 일치하는 시점을 설정하는 단계와;

(e) 상기 스크린 모델상에 랜더링되고 상기 시점으로부터 보이는 상기 기준 이미지의 2차원 기준 영역을 획득하는 단계와;

(f) 상기 스크린 모델상에 랜더링되고 상기 시점으로부터 보이는 상기 주변 이미지의 2차원 주변 영역을 획득하는 단계와;

(g) 상기 2차원 주변 영역과 중첩하는 상기 2차원 기준 영역의 중첩 영역을 추출하는 단계와;

(h) 상기 2차원 기준 영역에 대하여 상기 중첩 영역 또는 상기 중첩되지 않은 영역에 대한 밝기를 보정하는 단계와;

(i) 상기 밝기 보정을 구현하는 상기 기준 이미지를 위한 밝기 조절 필터를 제공하는 단계와;

(j) 분할된 다른 이미지를 상기 기준 이미지에 할당하고 단계 (d) 내지 단계 (i)를 반복하여, 상기 분할된 이미지의 각각에 대해 상기 밝기 조절 필터를 제공하는 단계에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 가상 공간 생성 시스템.
제3항에 있어서,

상기 곡면형 스크린은 수평축과 수직축을 갖는 오목형으로 되어 있으며, 상기 오목형은 수평축과 수직축에 대해 곡면 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 가상 공간 생성 시스템.
제3항에 있어서,

상기 이미지 생성 모듈은, 특정의 시점으로부터 보이는 상기 분할된 이미지에 나타나는 왜곡을 최소화하기 위하여, 상기 분할된 이미지를 보정하는 왜곡 보정 스키마를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 가상 공간 생성 시스템.
제3항에 있어서,

상기 프로젝터는 제1 그룹과 제2 그룹으로 분리되며, 상기 제1 그룹에 있는 프로젝터는 오른쪽 눈 이미지로서 상기 분할된 이미지를 각각 투영하고, 상기 제2 그룹에 있는 프로젝터는 왼쪽 눈 이미지로서 상기 분할된 이미지를 각각 투영하며,

상기 오른쪽 눈 이미지와 상기 왼쪽 눈 이미지를 각각의 편광된 이미지로 처리하는 편광 필터와;

상기 편광 이미지를 3차원 이미지로 조합시키며, 관찰자가 착용하도록 된 한 쌍의 편광 안경

을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 공간 생성 시스템.
제3항에 있어서,

상기 프로젝터는 제1 그룹과 제2 그룹으로 분리되며, 상기 제1 그룹에 있는 프로젝터는 오른쪽 눈 이미지로서 상기 분할된 이미지를 각각 투영하고, 상기 제2 그룹에 있는 프로젝터는 왼쪽 눈 이미지로서 상기 분할된 이미지를 각각 투영하며,

상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹의 프로젝터로부터 각각 투영되는 상기 오른쪽 눈 이미지와 상기 왼쪽 눈 이미지를 교대로 차단하는 셔터와;

관찰자가 착용하도록 되어 있으며 오른쪽 눈 렌즈와 왼쪽 눈 렌즈를 가지고, 상기 셔터에 의해 상기 오른쪽 눈 이미지와 왼쪽 눈 이미지를 교대로 차단시키는 것과 동시에, 오른쪽 눈 렌즈를 통해서만 오른쪽 눈 이미지를 통과시키고, 왼쪽 눈 렌즈를 통해서만 왼쪽 눈 이미지를 통과시키는 스위치가 제공되는 한 쌍의 안경

을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 공간 생성 시스템.
제3항에 있어서,

방향과 속도를 선택하기 위한 입력 장치와;

상기 방향 및 속도에 따라, 상기 곡면형 스크린상에 표현되는 상기 분할된 이미지의 장면을 상기 속도와 방향으로 이동시키는 장면 제어기

를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 공간 생성 시스템.
제3항에 있어서,

상기 분할된 이미지의 컨텐츠를 변경하기 위한 명령을 제공하는 입력 장치와;

상기 명령에 따라 상기 분할된 이미지의 컨텐츠를 변경하는 컨텐츠 변경 장치

를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 공간 생성 시스템.
복수 개의 분할된 이미지를, 곡면형 스크린상에 랜더링되는 단일의 이미지로 조합하는 가상 공간 생성 시스템에 이용하도록 된 프로젝터 세트로서,

상기 프로젝터는 상기 분할된 이미지를 서로 부분적으로 중첩되도록 하여 상 기 곡면형 스크린상에 투영하고, 상기 분할된 이미지의 밝기에 대해 중첩되는 영역의 밝기가 중첩되지 않은 영역의 밝기와 조화를 이루도록 조절하여 단일의 심리스 이미지를 생성하는 필터를 구비하며,

상기 필터는,

(a) 상기 곡면형 스크린의 형태를 반영하는 스크린 모델을 생성하는 단계와;

(b) 상기 분할된 이미지를 상기 스크린 모델상에 투영하기 위한 투영점을 상기 프로젝터에 따라 서로 상이하게 설정하는 단계와;

(c) 상기 분할된 이미지 중 하나를 기준 이미지에 할당하고, 분할된 인접 이미지의 각각을 주변 이미지에 할당하는 단계와;

(d) 상기 기준 이미지의 투영점과 일치하는 시점을 설정하는 단계와;

(e) 상기 스크린 모델상에 랜더링되고 상기 시점으로부터 보이는 상기 기준 이미지의 2차원 기준 영역을 획득하는 단계와;

(f) 상기 스크린 모델상에 랜더링되고 상기 시점으로부터 보이는 상기 주변 이미지의 2차원 주변 영역을 획득하는 단계와;

(g) 상기 2차원 주변 영역과 중첩하는 상기 2차원 기준 영역의 중첩 영역을 추출하는 단계와;

(h) 상기 2차원 기준 영역에 대하여 상기 중첩 영역 또는 상기 중첩되지 않은 영역에 대한 밝기를 보정하는 단계와;

(i) 상기 밝기 보정을 구현하는 상기 기준 이미지를 위한 밝기 조절 필터를 제공하는 단계와;

(j) 분할된 다른 이미지를 상기 기준 이미지에 할당하고 단계 (d) 내지 단계 (i)를 반복하여, 상기 분할된 이미지의 각각에 대해 상기 밝기 조절 필터를 제공하는 단계에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 프로젝터 세트.
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