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KR102623391B1 - 영상 출력 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 - Google Patents

영상 출력 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 Download PDF

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KR102623391B1
KR102623391B1 KR1020170003733A KR20170003733A KR102623391B1 KR 102623391 B1 KR102623391 B1 KR 102623391B1 KR 1020170003733 A KR1020170003733 A KR 1020170003733A KR 20170003733 A KR20170003733 A KR 20170003733A KR 102623391 B1 KR102623391 B1 KR 102623391B1
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유인수
임진호
최병포
이정은
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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 디스플레이, 사용자의 시선 정보를 획득하기 위한 시선 추적부 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 시선 정보를 이용하여 상기 디스플레이에 표시될 이미지에 대한 상기 사용자의 관심 영역을 결정하고, 상기 이미지와 관련된 상기 전자 장치의 상황 정보를 수집하고, 상기 상황 정보에 적어도 기반하여, 상기 이미지의 상기 관심 영역에 대한 이미지 처리와 관련된 제1 속성 정보, 및 상기 이미지의 상기 관심 영역 이외의 나머지 영역에 대한 이미지 처리와 관련된 제2 속성 정보를 결정하고 및 상기 관심 영역을 상기 제1 속성 정보를 이용하여 이미지 처리된 제1 부분 이미지 및 상기 나머지 영역을 상기 제2 속성 정보를 이용하여 이미지 처리된 제2 부분 이미지를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정될 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

영상 출력 방법 및 이를 지원하는 전자 장치{Method for Outputting Image and the Electronic Device supporting the same}
본 문서의 다양한 실시 예는 영상 출력 방법 및 이를 지원하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치의 해상도 증가와 연산속도의 증가, 그래픽 처리 장치의 성능 향상으로 인해, 과거 대형기기에서만 동작하던 가상현실, 3차원 입체 영상을 출력하는 장치가 스마트 글래스, 헤드 마운트 장치(head mount device, 이하 HMD 장치) 등을 통해 소형화, 경량화 되고 있다.
예를 들어, HMD 장치는 사용자의 두부에 장착되어 사용자의 눈 앞(예: 사용자의 시선)에 대형 스크린을 표시할 수 있고, 입체 영상을 출력할 수 있다. HMD 장치나 스마트폰에 기반하여 다양한 AR(augmented reality), VR(virtual reality) 서비스들이 제공될 수 있다.
종래 기술에 따른 HMD 장치는 프로세서의 로드를 줄이기 위해 포비티드 렌더링(foveated rendering) 방식을 이용하고 있다. 포비티드 렌더링 방식은 사용자의 시선 방향을 검출하고, 검출된 시선 방향을 중심으로 지정된 범위의 관심 영역 내에서는 고해상도의 영상을 출력하고, 주변 영역에서는 저해상도의 영상을 출력하는 방식이다.
종래 기술에 따른 전자 장치는 포비티드 렌더링을 적용하는 경우, 고해상도 영역의 크기가 고정되고, 포비티드 렌더링의 적용에 필요한 계수들이 고정되거나 한정적으로 적용되어, 단말 상태, 영상의 특징, 사용자의 의도 등을 반영할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 디스플레이, 사용자의 시선 정보를 획득하기 위한 시선 추적부 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 시선 정보를 이용하여 상기 디스플레이에 표시될 이미지에 대한 상기 사용자의 관심 영역을 결정하고, 상기 이미지와 관련된 상기 전자 장치의 상황 정보를 수집하고, 상기 상황 정보에 적어도 기반하여, 상기 이미지의 상기 관심 영역에 대한 이미지 처리와 관련된 제1 속성 정보, 및 상기 이미지의 상기 관심 영역 이외의 나머지 영역에 대한 이미지 처리와 관련된 제2 속성 정보를 결정하고 및 상기 관심 영역을 상기 제1 속성 정보를 이용하여 이미지 처리된 제1 부분 이미지 및 상기 나머지 영역을 상기 제2 속성 정보를 이용하여 이미지 처리된 제2 부분 이미지를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 출력 방법 및 이를 지원하는 전자 장치는 단말의 사양/상태 정보, 영상의 분석 정보, 사용자의 선택 정보 등을 이용하여, 사용자에게 최적화된 렌더링 결과를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 출력 방법 및 이를 지원하는 전자 장치는 사용자의 기호에 따라 포비트드 렌더딩의 조정계수를 변경할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 HMD 장치의 외부 구성을 도시한다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 HMD 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 프로세서의 소프트웨어 구성도이다.
도 4a는 다양한 실시 예에 따른 HMD 장치의 상황 정보를 이용한 영상 출력 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4b는 다양한 실시 예에 따른 영상 출력 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 포비티드 렌더링의 적용 예시도이다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 FOV 영상과 관심 영역의 영상을 도시한다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 사용자 설정을 위한 UI를 도시한다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른 조정 계수의 적용 순서를 나타내는 순서도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 HMD 장치의 외부 구성을 도시한다. HMD 장치(101 또는 102)는 가상 현실을 이용한 3차원의 입체 영상을 출력할 수 있다. HMD 장치(101 또는 102)는 본체 내부에 디스플레이를 포함하는 형태(Stand-alone Type; HMD 장치(101)) 또는 별도의 디스플레이를 가지는 장치(예: 스마트폰)가 결합되는 형태(Drop-In Type; HMD 장치(102))로 구현될 수 있다.
도 1의 (a)를 참조하면, HMD 장치(101)는 사용자의 양안에 접안 또는 착용하여 영상을 표시하는 장치일 수 있다. HMD 장치(101)는 내부의 디스플레이(미도시)를 통하여 제공되는 가상 현실(virtual reality, VR) 영상(이하, VR 영상)을 제공할 수 있다(Stand-alone Type).
다양한 실시 예에 따르면, HMD 장치(101)는 내장 센서로부터 HMD 장치(101)의 주변 객체 또는 사용자(착용자)를 인식하는 동작 정보를 수집할 수 있다.
HMD 장치(101)는 동작 정보를 이용하여 사용자의 물리적 머리를 추적하고 해석(interpreting)하여, 3차원의 VR 영상 중 사용자가 바라보는 영역(field of view; FOV)의 영상을 출력할 수 있다. 사용자가 HMD 장치(101)를 머리에 착용한 상태에서 움직이는 경우, 상기 동작 정보가 변경될 수 있고, 이에 대응하여 FOV 영역도 변경될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, HMD 장치(101)는 메인 프레임(101a) 및 메인 프레임(101a)을 머리에 고정시킬 수 있는 장착부(160)를 포함할 수 있다. 메인 프레임(101a)은 VR 영상 출력을 위한 디스플레이, 투명/반투명 렌즈, 프로세서, 메모리 등을 포함할 수 있다. 장착부(160)는 탄성 소재로 형성된 밴드를 포함하여, 메인 프레임(101a)이 사용자의 얼굴의 눈 주위로 밀착되게 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, HMD 장치(101)는 동반 장치(companion devic)(예; 스마트폰), 서버 장치 또는 다른 네트워크 컴포넌트와 통신 기능을 제공하는 무선 통신 컴포넌트를 포함할 수 있다. HMD 장치(101)는 외부의 서버 장치와 직접 통신하도록 구성되거나, 사용자에 대해 로컬인 동반 장치(예: 스마트폰 또는 기타 장치)를 통해 서버 장치와 통신할 수 있다.
도 1의 (b)를 참조하면, HMD 장치(102)는 메인 프레임(102a), 디스플레이 장치(102b), 커버부(102c) 및 메인 프레임(102a)을 사용자의 머리에 고정시킬 수 있는 장착부(160)를 포함할 수 있다. HMD 장치(102)는 도 1의 (a)에서의 HMD 장치(101)과 달리, 별도의 디스플레이 장치(예: 스마트폰)(102b)이 장착되는 형태일 수 있다(Drop-In Type).
메인 프레임(102a)은 디스플레이 장치(102b)를 수납할 수 있는 공간이나 구조를 포함할 수 있다. 메인 프레임(102a)은 디스플레이 장치(102b)의 전기 접속부(예: micro USB)에 결합하여, 디스플레이 장치(102b)와 통신할 수 있도록 하는 커넥터(connector)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 메인 프레임(102a)은, 유저 인터페이스로서, 터치 패널을 포함할 수 있다. 메인 프레임(102a)은 디스플레이 장치(102b)를 컨트롤 하기 위한 다른 종류의 컨트롤 장치를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤 장치는 예를 들어, 물리적 키, 물리적 버튼, 터치 키, 조이스틱, 휠(wheel)키 또는 터치 패드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
메인 프레임(102a)은 디스플레이 장치(102b)와 USB 등의 인터페이스를 통해 연결될 수 있고, 상기 터치 패널이 수신한 터치 입력은 디스플레이 장치(102b)에 전송될 수 있다. 디스플레이 장치(102b)는 상기 터치 패널에서 수신한 터치 입력에 응답하여 터치 입력에 대응하는 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(102b) 수신된 터치 입력에 응답하여 음량을 조절하거나 영상 재생을 제어할 수 있다.
메인 프레임(102a)은 사용자의 착용상 편의를 위하여 상대적으로 가벼운 재료(예를 들어, 플라스틱)로 구현될 수 있다. 메인 프레임(102a)은 강도 또는 미관을 위하여, 다양한 다른 재료(예를 들어, 유리, 세라믹, 금속(예. 알루미늄) 또는 금속 합금(예, 강철, 스테인레스강, 티타늄 또는 마그네슘 합금)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
메인 프레임(102a)은 일 면에 디스플레이 장치(102b)가 장착될 수 있는 수납 공간을 포함할 수 있다. 수납 공간을 형성하는 부분은 탄성 소재를 포함할 수 있다. 상기 수납 공간은, 상기 공간의 크기를 변형시킬 수 있도록, 플렉서블한 재료를 포함하여, 다양한 크기의 디스플레이 장치(102b)를 장착할 수 있다.
디스플레이 장치(예: 스마트폰)(102b)는 HMD 장치(102)에 장착되어 이용되거나, HMD 장치(102)에서 분리되어 독립적으로 동작할 수 있는 장치일 수 있다. 디스플레이 장치(102b)는 디스플레이, 프로세서, 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(102b)와 사용자의 안구 사이에 렌즈부(140)가 포함될 수 있다. 렌즈부(140)는 디스플레이 장치(102b)를 통해 출력되는 영상의 빛을 통과시킬 수 있다.
도 1의 (c)를 참조하면, 메인 프레임(101a 또는 102a)은 내부면(A 방향에서 바라보는 면)에 사용자의 안면에 접촉되는 안면 접촉부(135)를 포함할 수 있다. 상기 안면 접촉부(135)는 사용자의 안면의 굴곡에 대응하는 구조를 가질 수 있으며, 탄성체를 적어도 일부 포함할 수 있다. 상기 안면 접촉부(135)의 일부분은, 사용자의 코가 삽입될 수 있는 형상을 가진 코 홈(nose recess)을 포함할 수 있다.
렌즈부(140)는 상기 안면 접촉부(135)의 일부에 사용자의 두 눈에 대면하는 위치에 배치될 수 있다. 렌즈부(140)는 디스플레이에서 출력되는 영상의 빛을 통과시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 시선 추적부(또는 센서)(150)는 렌즈부(140)의 주변에 배치될 수 있다. 시선 추적부(150)는 사용자의 눈이 향하는 방향을 검출할 수 있다. 예를 들어, 시선 추적부(150)는 시선 추적을 위해 각 렌즈 당 6개의 적외선 조명 장치, 적외선 반사판, 및 반사되는 빛을 캡쳐하기 위한 하나 이상의 카메라를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, HMD 장치(101 또는 102)는 시선 추적부(150)를 이용하여 결정되는 사용자의 시선 방향을 중심으로 지정된 범위 이내(이하, 관심 영역)에서 고해상도의 영상을 출력하고, 지정된 범위 밖(이하, 주변 영역)에서 저해상도의 영상으로 출력할 수 있다(포비티드 렌더링(foveated rendering) 모드). 포비티드 렌더링 모드에서, HMD 장치(101 또는 102)는 전체 영상을 고해상도로 처리하는 경우보다 처리되는 연산량을 줄일 수 있고, 초당 프레임 수를 높일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 포비티드 렌더링 모드에서, HMD 장치(101 또는 102)의 상황 정보(또는 상태 정보)(예: 프로세서 로드, GPU 로드, 배터리 잔량 등), 사용자 설정 정보(예: 품질 지수, 성능 지수, 배터리 절약 모드 등), 영상의 장면 정보(또는 분석 정보)(예: 영상의 종류, 장면당 객체 정보, 해상도 등) 등을 기반으로, 포비티드 렌더링 모드에 적용되는 조정 계수(예: 관심 영역의 크기, FOV의 크기 등)를 변경할 수 있다. 상기 조정 계수의 변경에 관한 추가 정보는 도 2 내지 도 8을 통해 제공될 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 HMD 장치의 블록도이다.
도 2의 (a)를 참조하면, HMD 장치(101)는 프로세서(110), 메모리(115), 디스플레이(120), 동작 인식부(130), 렌즈부(140) 및 시선 추적부(150)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 구성들은 도 1의 (a)에서의 메인 프레임(101a)에 장착될 수 있다.
프로세서(110)는 예를 들어, 운영체제(OS) 또는 임베디드 S/W 프로그램을 구동하여, 프로세서(110)에 연결된 다수의 하드웨어 구성요소들(예: 디스플레이(120), 동작 인식부(130), 렌즈부(140) 및 시선 추적부(150))을 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 출력될 VR 영상의 전부 또는 일부를 메모리(115)에서 로딩하여, 디스플레이(120)를 통해 출력할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 포비티드 렌더링 모드의 적용 여부, 포비티드 렌더링 모드의 적용에 필요한조정 계수를 결정할 수 있다.
메모리(115)는 VR 영상 저장을 저장하거나, 포비티드 렌더링 모드와 관련된 절정을 저장할 수 있다.
디스플레이(120)는 VR 영상을 출력할 수 있다. 포비티드 렌더링 모드의 경우, 디스플레이(120)를 통해 출력되는 영상의 일부 영역은 고해상도로 출력될 수 있고, 다른 영역은 저해상도로 출력될 수 있다.
동작 인식부(130)는 물리량을 계측하거나 HMD 장치(101)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 동작 인식부(130)는, 예를 들면, 가속도 센서, 자이로 센서, 지자계 센서, 마그네틱 센서, 근접 센서, 제스처 센서, 그립 센서, 생체 센서 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 가속도 센서, 자이로 센서, 지자계 센서를 이용하여, 상기 HMD 장치(101)는 사용자(사용자)의 머리 움직임을 감지할 수 있다. 상기 근접 센서 혹은 그립 센서를 이용하여, 상기 HMD 장치(101)는 사용자의 착용 여부를 감지할 수 있다.
렌즈부(140)는 디스플레이(120)를 통해 출력되는 빛을 통과시킬 수 있다. 프로세서(110)는 렌즈부(140)를 통과하면서 발생할 수 있는 영상의 왜곡을 방지하기 위해, 렌더링된 영상을 별도로 보정할 수 있다.
시선 추적부(또는 센서)(150)는 사용자의 눈이 향하는 방향을 추적할 수 있다. 시선 추적부(150)는, 예를 들면, 적외선 조명 장치, 적외선 반사판, 및 반사되는 빛을 캡쳐하기 위한 하나 이상의 카메라를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 시선 추적부(150)는, EOG 센서(Electircal oculography), Coil systems, Dual purkinje systems, Bright pupil systems, Dark pupil systems 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 사용자의 시선을 추적할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 사용자가 머리를 고정(HMD 장치(101)가 향하는 방향을 고정)하고 눈을 움직이는 경우, 시선 추적부(150)는 사용자의 시선 방향을 감지할 수 있다. 포비티드 렌더링 모드에서, 프로세서(110)는 사용자의 시선 방향을 따라, 고해상도 영역의 위치를 변경할 수 있다.
도 2의 (b)를 참조하면, HMD 장치(102)는 메인 프레임(102a)에, 동작 인식부(130), 렌즈부(140) 및 시선 추적부(150)를 포함하고, 디스플레이 장치(102b)에, 프로세서(110), 메모리(115), 및 디스플레이(120)를 포함할 수 있다. HMD 장치(102)의 각 구성의 동작과 기능은 도 2의 (a)의 HMD 장치(101)의 대응하는 구성의 동작 및 기능과 동일 또는 유사할 수 있다.
도 2의 (b)는 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 동작 인식부(130)는 전체가 디스플레이 장치(102b)에 포함되거나, 일부가 디스플레이 장치(102b)에 포함될 수도 있다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 프로세서의 소프트웨어 구성도이다. 도 3은 프로세서(110)을 기능적으로 구분한 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 프로세서(110)는 영상 조정 모듈(310) 및 렌더링 모듈(350)을 포함할 수 있다.
영상 조정 모듈(310)은 포비티드 렌더링 모드에서 적용될 조정 계수를 결정할 수 있다. 영상 조정 모듈(310)은 영상의 장면 정보(예: 영상의 종류, 장면당 객체 정보, 해상도 등), HMD 장치(101 또는 102)의 상황 정보(예: 프로세서 로드, GPU 로드, 배터리 잔량 등) 또는 사용자 설정 정보(예: 품질 지수, 성능 지수, 배터리 절약 모드 등) 등을 기반으로 조정 계수를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 영상 조정 모듈(310)은 영상 분석부(315), 모니터링부(320), 사용자 설정 수집부(325), 및 조정 계수 결정부(330)를 포함할 수 있다.
영상 분석부(315)는 출력되는 VR 영상의 특성을 분석할 수 있다. 예를 들어, 영상 분석부(315)는 VR 영상의 종류(정지 영상, 동영상, 3D 게임 영상 등), 장면당 객체 정보(예: 객체 크기, 객체 수 등) 또는 해상도 등에 관한 정보를 분석할 수 있다.
모니터링부(320)는 HMD 장치(101 또는 102)의 사양/상태와 표시하는 영상 신을 모니터링할 수 있다. 모니터링부(320)는 CPU 로드, GPU 로드, 발열정도, 메모리 사용률, 배터리 잔량 등의 정보를 모니터링 할 수 있다.
사용자 설정 수집부(325)는 포비티드 렌더링과 관련된 사용자 입력을 수집할 수 있다. 예를 들어, 사용자 설정 수집부(325)는 출력될 VR 영상의 품질 지수를 설정하는 사용자 인터페이스를 출력하고, 사용자에 의해 선택된 품질 지수를 수집할 수 있다. 사용자가 선택한 품질 지수에 따라 조정 계수(예: 관심 영역의 크기, FOV의 크기 등)가 변경될 수 있다. 사용자 설정 수집부(325)에서 출력하는 사용자 인터페이스에 관한 추가 정보는 도 7을 통해 제공될 수 있다.
조정 계수 결정부(330)는 영상 분석부(315), 모니터링부(320), 사용자 설정 수집부(325)에서 수신한 정보를 기반으로 포비티드 렌더링에 적용된 조정 계수를 결정할 수 있다. 상기 조정 계수는 관심 영역의 크기, FOV의 크기, 프레임 버퍼 크기, 안티 알리아싱 적용 여부 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 조정 계수의 변경에 관한 추가 정보는 도 8을 통해 제공될 수 있다.
렌더링 모듈(350)은 조정 계수 결정부(330)에서 결정된 조정 계수를 기반으로 포비티드 렌더링을 수행할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 렌더링 모듈(350)은 렌더링부(360)과 보정부(370)를 포함할 수 있다.
렌더링부(360)는 VR 영상을 디스플레이(120)에 표시하기 위하여 렌더링할 수 있다. 포비티드 렌더링 모드에서, 렌더링부(360)는 사용자의 시선이 향하는 관심 영역에서는 고해상도를 유지하고, 그 외의 주변 영역에서는 부분은 저해상도로 렌더링 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 렌더링부(360)는 고해상도의 관심 영역과 저해상도의 주변 영역의 이질감을 줄이기 위해 경계 영역에서 이미지 블랜딩을 수행할 수 있다.
보정부(370)는 렌즈부(140)를 통과하면서 발생할 수 있는 영상의 왜곡을 방지하기 위해, 렌더링된 영상을 별도로 보정할 수 있다. 보정부(370)는 렌즈 왜곡률을 고려하여 렌더링된 VR 영상을 보정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 디스플레이, 사용자의 시선 정보를 획득하기 위한 시선 추적부 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 시선 정보를 이용하여 상기 디스플레이에 표시될 이미지에 대한 상기 사용자의 관심 영역을 결정하고, 상기 이미지와 관련된 상기 전자 장치의 상황 정보를 수집하고, 상기 상황 정보에 적어도 기반하여, 상기 이미지의 상기 관심 영역에 대한 이미지 처리와 관련된 제1 속성 정보, 및 상기 이미지의 상기 관심 영역 이외의 나머지 영역에 대한 이미지 처리와 관련된 제2 속성 정보를 결정하고 및 상기 관심 영역을 상기 제1 속성 정보를 이용하여 이미지 처리된 제1 부분 이미지 및 상기 나머지 영역을 상기 제2 속성 정보를 이용하여 이미지 처리된 제2 부분 이미지를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 상황 정보를 판단하는 동작의 적어도 일부로, 상기 전자 장치의 프로세싱 상황 정보, 발열 상황 정보, 메모리 사용 상황 정보 중 적어도 하나의 상황 정보를 수집하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 상황 정보를 판단하는 동작의 적어도 일부로, 상기 표시될 이미지의 장면 정보를 분석하고, 및 상기 분석 결과에 기반하여, 상기 이미지 데이터의 장면 복잡도를 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 이미지의 처리 모드를 결정하기 위한 사용자 입력을 수신하고, 및 상기 결정된 상기 이미지의 처리 모드에 대응하여 상기 이미지 처리를 위한 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보의 적어도 일부를 결정하도록 설정될 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보를 결정하는 동작의 적어도 일부로, 상기 처리 모드가 제1 조건인 경우, 상기 이미지의 처리 속도를 우선으로 하도록 상기 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보를 결정하고, 및 상기 처리 모드가 제 2 조건인 경우, 상기 이미지의 처리 품질을 우선으로 하도록 상기 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보를 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 부분 이미지 및 상기 제2 부분 이미지를 합성하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 속성 정보는 상기 관심 영역의 크기 또는 각도에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 제2 속성 정보는 상기 주변 영역의 크기 또는 각도에 관한 정보 또는 안티 알리아싱(anti-aliasing)의 적용 방식 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보는Half data type의 적용 여부, 프레임 버퍼의 크기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 3차원의 입체 영상의 적어도 일부를 출력할 수 있는 디스플레이, 사용자의 시선 방향을 추적하는 시선 추적부, 메모리 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 전자 장치의 상태 정보, 상기 입체 영상의 분석 정보, 상기 입체 영상의 출력에 관한 사용자 입력 정보 중 적어도 하나를 수집하고, 수집된 정보를 기반으로 포비티드 렌더링(foveated rendering)을 적용하기 위한 조정 계수(tuning factor)를 결정하고, 결정된 조정 계수를 기반으로 상기 입체 영상을 포비티드 렌더링하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 사용자 입력 정보는 사용자 인터페이스를 통해 선택된 품질 지수 또는 성능 지수에 관한 정보를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 품질 지수 또는 상기 성능 지수를 기반으로 상기 조정 계수를 결정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 입체 영상을 출력하기 전, 상기 품질 지수를 기반으로 상기 조정 계수를 결정하도록 설정될 수 있다. 다른 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 입체 영상을 출력하는 중, 상기 품질 지수를 기반으로 상기 조정 계수를 변경할지를 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 품질 지수는 상기 입체 영상의 출력 해상도에 대응하고, 상기 성능 지수는 상기 입체 영상이 출력되는 초당 프레임 수에 대응할 수 있다. 상기 품질 지수는 상기 성능 지수에 반비례할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 분석 정보는 상기 입체 영상의 종류, 상기 입체 영상의 장면당 포함된 객체 정보 또는 해상도 중 적어도 일부를 기반으로 결정되는 영상의 복잡도를 포함할 수 있다. 상기 상태 정보는 상기 프로세서 로드, GPU 로드, 배터리 잔량, 발열 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 사용자 입력 정보는 상기 입체 영상의 출력과 관련된 복수의 항목들을 포함하는 사용자 인터페이스를 통해 수집되고, 상기 프로세서는 상기 복수의 항목들 중 사용자에 의해 선택된 항목을 기반으로 상기 조정 계수를 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 입체 영상을 구성하는 하나의 프레임을 구성하기 위한 시간을 계산하고, 상기 시간 이내에 상기 조정 계수를 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 사용자가 머리에 장착할 수 있는 헤드 마운트 장치(head mount device, HMD) 또는 스마트 글래스 장치 중 하나일 수 있다.
도 4a는 다양한 실시 예에 따른 HMD 장치의 상황 정보를 이용한 영상 출력 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4a를 참조하면, 동작 401에서, 프로세서(110)는 시선 추적부(150)에서 수집한 사용자의 시선 정보를 이용하여, 디스플레이(120)에 표시될 이미지에 대한 사용자의 관심 영역(또는 중심 영역, 시선 영역)을 결정할 수 있다.
동작 402에서, 프로세서(110)는 출력될 이미지와 관련된 HMD 장치(101 또는 102)의 상황 정보를 수집할 수 있다. 상기 상황 정보는 HMD 장치(101 또는 102)의 프로세싱 상황 정보, 발열 상황 정보, 메모리 사용 상황 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는, 상황 정보를 판단하는 동작의 적어도 일부로, 표시될 이미지의 장면 정보를 분석할 수 있다. 프로세서(110)는, 분석 결과에 기반하여, 상기 이미지 데이터의 장면 복잡도를 결정할 수 있다. 프로세서(110)는 결정된 장면 복잡도를 이용하여, 포비티드 렌더링의 조정 계수를 결정할 수 있다.
동작 403에서, 프로세서(110)는 상황 정보에 적어도 기반하여, 상기 관심 영역에 대한 이미지 처리와 관련된 제1 속성 정보, 및 관심 영역 이외의 나머지 영역(주변 영역)에 대한 이미지 처리와 관련된 제2 속성 정보를 결정할 수 있다. 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보는 포비티드 렌더링을 적용하는 다양한 조정 계수일 수 있다. 예를 들어, 제1 속성 정보는 관심 영역의 크기, 모양, 해상도, 또는 관심 영역의 이미지 데이터를 저장하는 버퍼 크기 등일 수 있다. 제2 속성 정보는 FOV 영역의 크기, 안티 알리아싱(anti-aliasing) 적용 여부, 주변 영역의 이미지 데이터를 저장하는 버퍼 크기 등일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 디스플레이(120)에 표시될 이미지의 처리 모드를 결정하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 프로세서(110)는 사용자 입력에 의해 결정된 처리 모드에 대응하여, 상기 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보의 적어도 일부를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 상기 처리 모드가 제1 조건인 경우, 디스플레이(120)에 표시될 이미지의 처리 속도를 우선으로 하도록, 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 상기 처리 모드가 제2 조건인 경우, 디스플레이(120)에 표시될 이미지의 처리 품질을 우선으로 하도록 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보를 결정할 수 있다. 처리 모드에 관한 추가 정보는 도 7을 통해 제공될 수 있다.
동작 404에서, 프로세서(110)는 관심 영역을 제1 속성 정보를 이용하여 이미지 처리한 제1 부분 이미지 및 주변 영역을 제2 속성 정보를 이용하여 이미지 처리한 제2 부분 이미지를 디스플레이(120)에 표시할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 프로세서(110)는 상기 제1 부분 이미지 및 상기 제2 부분 이미지를 합성할 수 있다. 프로세서(110)는 제1 부분 이미지 및 제2 부분 이미지의 경계 영역을 블랜딩 처리할 수 있다.
도 4b는 다양한 실시 예에 따른 영상 출력 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4b를 참조하면, 동작 410에서, 프로세서(110)는 VR 영상을 로딩할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 VR 영상의 일부(예: 동영상 중 일부 구간, 지정된 시간 이내에 출력될 게임 영상 등)를 우선적으로 처리할 수 있다. 프로세서(110)는 HMD 장치(101 또는 102)의 방향, 위치 등에 관한 기준 값을 설정할 수 있다.
동작 420에서, 프로세서(110)는 포비티드 렌더링 모드의 적용 여부를 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 기본 설정에 따라 자동으로 포비티드 렌더링 모드를 적용하거나, 별도의 사용자 인터페이스를 통해 사용자의 선택이 있는 경우 포비티드 렌더링 모드를 적용할 수 있다.
프로세서(110)는 포비티드 렌더링 모드가 적용되지 않는 경우, 관심 영역과 주변 영역을 구분하지 않고, 전체 영상을 지정된 해상도(예: 고해상도)로 렌더링 할 수 있다.
동작 430에서, 포비티드 렌더링 모드인 경우, 프로세서(110)는 포비티드 렌더링 모드를 적용하는데 필요한 조정 계수를 변경하는 변경 정보를 수집할 수 있다. 상기 변경 정보는 영상 장면 정보(예: 영상의 종류, 장면당 객체 정보, 해상도 등), HMD 장치(101 또는 102)의 상황 정보(예: 프로세서 로드, GPU 로드, 배터리 잔량 등) 또는 사용자 설정 정보(예: 품질 지수, 성능 지수, 배터리 절약 모드 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 변경 정보는 HMD 장치(101 또는 102)의 상태에 관한 상황 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 장치 정보는 프로세서(110)의 로드 상태, 통신칩, 디스플레이 구동 회로의 동작 상태, 배터리 잔량, 발열 상태 등에 관한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 변경 정보는 출력될 영상의 복잡도에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, VR 영상의 종류(정지 영상, 동영상, 3D 게임 영상 등), 장면당 객체 정보(예: 객체 크기, 객체 수 등) 또는 해상도 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 장면 당 필요한 연산량을 기반으로, 영상의 복잡도를 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 변경 정보는 포비티드 렌더링과 관련된 사용자의 입력(또는 UI에서의 사용자의 선택)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 출력될 VR 영상의 품질 지수를 설정한 경우, 프로세서(110)는 출력되는 VR 영상이 해당 품질 지수에 따른 해상도를 유지하도록 포비티드 렌더링의 조정 계수를 조절할 수 있다. 다른 예를 들어, 사용자가 출력될 배터리 절약을 우선하도록 설정하는 경우, 프로세서(110)는 출력되는 VR 영상의 관심 영역을 축소시키거나, 연산량이 많은 영상 구간의 해상도를 낮추어, 배터리를 절약할 수 있다.
동작 440에서, 프로세서(110)는 변경 정보를 기반으로 조정 계수 결정할 수 있다. 프로세서(110)는 관심 영역의 크기, FOV의 크기, 프레임 버퍼 크기, 안티 알리아싱 적용 여부 등에 관한 조정 계수를 변경하거나 조절할 수 있다.
동작 450에서, 프로세서(110)는 결정된 조정 계수를 기반으로 VR 영상을 렌더링 할 수 있다. 프로세서(110)는 렌더링된 영상을 디스플레이(120)을 통해 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 VR 영상의 출력이 시작되기 이전에 변경 정보를 확인하고, 변경 정보를 기반으로 조정 계수를 결정할 수 있다. 이 경우, VR 영상이 출력되는 동안 조정 계수는 고정될 수 있다. 예를 들어, 동영상을 출력하는 경우, 프로세서(110)는 동영상의 크기, 동영상의 각 장면의 객체, 배터리 잔량 등을 분석하고, 조정 계수를 결정할 수 있다. 결정된 조정 계수에 따라 VR 동영상이 재생될 수 있고, 재생 중 조정 계수는 고정될 수 있다.
다른 일 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 VR 영상의 출력이 진행되는 중에, 변경 정보를 확인하고, 변경 정보를 기반으로 조정 계수를 변경할 수 있다. 예를 들어, 3D 게임 영상이 지정된 fps(예: 60fps)로 출력되는 경우, 프로세서(110)는 각 프레임 마다 또는 지정된 프레임 단위(예: 10 프레임)로 조정 계수를 변경할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 사용자가 설정을 통해 선택한 품질 지수 가 있는 경우, 프로세서(110)는 VR 영상의 출력이 시작되기 이전에 기본 설정된 조정 계수에 의해 해당 품질 지수가 만족될 수 있는지를 확인할 수 있다. 프로세서(110)는 기본 설정에 의해 해당 품질 지수가 만족되는 경우, 기본 설정된 조정 계수를 유지하고, 만족되지 않는 경우 조정 계수를 변경할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 사용자가 설정을 통해 선택한 품질 지수 가 있는 경우, VR 영상의 출력이 진행되는 중에, 해당 품질 지수가 만족될 수 있는지를 확인할 수 있다. 프로세서(110)는 기본 설정에 의해 해당 품질 지수가 만족되는 경우, 현재의 조정 계수를 유지하고, 만족되지 않는 경우 조정 계수를 변경할 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 포비티드 렌더링의 적용 예시도이다.
도 5를 참조하면, 출력 영상(501)은 고해상도의 관심 영역(또는 제1 레이어)(510)와 주변 영역(또는 제2 레이어)(520)이 결합되어 구현될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 관심 영역(510) 및 주변 영역(520)을 구성하는 각각의 이미지 데이터는 서로 다른 버퍼에서 생성하여 하나로 병합할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(110)는 관심 영역(510)을 구성하는 이미지 데이터를 제1 버퍼(또는 고해상도 버퍼(high resolution frame buffer; HBF)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 버퍼에 저장된 이미지 데이터는 VR 영상을 구성하는 이미지 데이터와 동일한 해상도일 수 있다.
프로세서(110)는 주변 영역(520)을 구성하는 이미지 데이터를 제2 버퍼(또는 저해상도 버퍼(low resolution frame buffer; LBF)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 버퍼에 저장된 이미지 데이터는 VR 영상을 구성하는 이미지 데이터보다 낮은 해상도일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 버퍼 및 제2 버퍼의 이미지 데이터는 별도의 프레임 버퍼(출력 버퍼)에서 결합될 수 있다. 프로세스(110)는 제1 버퍼(예: HFB)의 이미지 데이터와 제2 버퍼(예: LFB)의 이미지 데이터를 각각 렌더링하고, 출력 버퍼에 병합하여 저장할 수 있다.
다른 일 실시 예에 따르면, 제1 버퍼 및 제2 버퍼의 이미지 데이터는 상기 제1 버퍼에서 결합될 수 있다. 프로세서(110)은 고해상도의 이미지 데이터가 저장된 제1 버퍼(예: HFB)에, 제2 버퍼(예: LFB)에 저장된 이미지 데이터의 크기를 확대하여 저장할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 주변 영역(520)의 이미지 데이터에 안티-알리아싱(anti-aliasing)을 수행할 수 있다. 이를 통해, 저해상도의 주변 영역(502)의 이미지 데이터가 확대되면서 발생할 수 있는 알리아싱 현상을 방지할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 관심 영역과 주변 영역의 경계(또는 경계에 인접한 영역)을 블랜딩할 수 있다. 이를 통해, 관심 영역과 주변 영역의 해상도 차이에 따른 이질감이 줄어들 수 있다. 예를 들어, 경계에 인접한 영역에서, 프로세서(110)는 관심 영역(510)의 이미지 데이터가 외부 방향으로 순차적으로 해상도가 낮아지도록 하여, 최종적으로 주변 영역(520)의 해상도와 같거나 유사하도록 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 조정 계수에 따라 관심 영역(510)의 크기를 변경할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 설정한 품질 지수에 따라 관심 영역(510)의 크기를 축소 또는 확대할 수 있다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 FOV 영상과 관심 영역의 영상을 도시한다.
도 6을 참조하면, 프로세서(110)는 동작 인식부(130)을 통해 수집된 동작 정보를 기반으로 VR 영상 (601) 중 일부인 FOV 영상(620)을 프레임 버퍼에 저장할 수 있다. 동작 정보가 변경되는 경우(예: 사용자가 머리를 이동하여 HMD 장치의 위치 또는 방향이 변경되는 경우), 프로세서(110)는 동작 정보에 대응하여 디스플레이(120)을 통해 출력될 수 있는 FOV 영상(620)의 위치를 변경할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 머리를 상/하/좌/우로 이동하는 경우, 이동 정도에 따라 FOV 영상(620)의 위치가 상/하/좌/우로 이동될 수 있다.
프로세서(110)는 시선 추적부(150)을 통해 수집된 사용자의 시선 정보를 기반으로 FOV 영상(620) 중 일부인 관심 영역 영상(630)을 고해상도 처리할 수 있다. 프로세서(110)는 사용자가 눈동자를 움직여 시선 정보가 변경되는 경우, 관심 영역 영상(630)의 위치를 변경할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 머리를 고정한 상태에서, 눈동자를 상/하/좌/우로 이동하는 경우, 눈동자의 이동 정도, 이동 방향에 따라 관심 영역 영상(630)의 위치가 상/하/좌/우로 이동될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 영상 장면 정보(예: 영상의 종류, 장면당 객체 정보, 해상도 등), HMD 장치(101 또는 102)의 상황 정보(예: 프로세서 로드, GPU 로드, 배터리 잔량 등) 또는 사용자 설정 정보(예: 품질 지수, 성능 지수, 배터리 절약 모드 등) 중 적어도 하나에 따라 FOV 각도(620a) 또는 관심 영역 각도(630a)를 지정된 범위 내에서 변경할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 출력될 VR 영상의 품질 지수를 높이는 경우, FOV 각도(620a)와 관심 영역 각도(630a)는 각각 넓어질 수 있다.
다른 예를 들어, 사용자가 출력될 VR 영상의 품질 지수를 낮추는 경우, FOV 각도(620a)와 관심 영역 각도(630a)는 각각 좁아질 수 있다.
또 다른 예를 들어, 사용자가 출력될 VR 영상의 품질 지수를 낮추는 경우, 프로세서(110)는 관심 영역 각도(630a)를 좁히고, 해당 품질 지수를 만족하는 지를 확인할 수 있다. 프로세서(110)는 관심 영역 각도(630a)를 지정된 범위(25° ~ 41°) 중 최소값으로 유지한 상태에서도 해당 품질 지수를 만족하지 못하는 경우, FOV 각도(620a)를 추가적으로 줄일 수 있다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 사용자 설정을 위한 UI를 도시한다. 도 7은 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7을 참조하면, 프로세서(110)는 자동 모드 UI(701)을 출력할 수 있다. 자동 모드 UI(701) 사용자가 품질과 성능 사이의 값을 결정하도록 하도록 하는 상태바(711)를 포함할 수 있다. 사용자가 상태바(711)를 이동하여 원하는 품질 지수(또는 선명도)(또는 성능 지수(품질 지수와 반비례할 수 있음))를 결정하는 경우, 프로세서(110)는 결정된 품질 지수에 따라 조정 계수를 결정할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 상대적으로 높은 품질 지수를 선택하는 경우, 관심 영역의 범위가 넓어질 수 있고, FOV의 크기가 커질 수 있다. 이 경우, 초당 프레임 수(fps)는 낮아질 수 있다. 반대로, 사용자가 상대적으로 낮은 품질 지수를 선택하는 경우, 관심 영역의 범위가 좁아질 수 있고, FOV의 크기가 작아 수 있다. 이 경우, 초당 프레임 수(fps)는 높아질 수 있다.
프로세서(110)는 사용자 조절 모드 UI(702)를 출력할 수 있다. 사용자 조절 모드 UI(702)는 포비티드 렌더링과 관련된 다양한 항목들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 최고 품질을 선택하는 경우, 프로세서(110)는 같은 전력소모 수준에서 해상도를 최상으로 하도록 조정 계수를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 사용자의 선택을 기반으로 조정 계수를 변경하여 VR 영상을 출력할 수 있다. 프로세서(110)는 VR 영상을 출력하는 중, 현재 출력 상태가 사용자의 선택을 만족하는지를 확인하고, 만족하지 않는 경우 동적으로 조정 계수를 변경할 수 있다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른 조정 계수의 적용 순서를 나타내는 순서도이다. 도 8은 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다. 도 8의 동작 중 일부가 생략되거나 우선 순위 변경될 수 있다.
도 8을 참조하면, 프로세서(110)는 포비티드 렌더링 모드에 진입하는 경우, 복수의 조정 계수를 우선 순위에 따라 순차적으로 적용할 수 있다.
동작 810에서, 프로세서(110)는 관심 영역의 크기(또는 관심 영역의 각도)를 결정할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 선택한 품질 지수가 상대적으로 높은 경우(또는 성능 지수가 낮은 경우), 프로세서(110)는 관심 영역의 크기(또는 관심 영역의 각도)를 넓힐 수 있다. 반대로, 사용자가 선택한 품질 지수가 상대적으로 낮은 경우(또는 성능 지수가 높은 경우), 프로세서(110)는 관심 영역의 크기(또는 관심 영역의 각도)를 좁일 수 있다.
동작 820에서, 프로세서(110)는 FOV의 크기(또는 FOV의 각도)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 선택한 품질 지수가 상대적으로 높은 경우(또는 성능 지수가 낮은 경우), 프로세서(110)는 FOV의 크기(또는 FOV의 각도)를 넓힐 수 있다. 반대로, 사용자가 선택한 품질 지수가 상대적으로 낮은 경우(또는 성능 지수가 높은 경우), 프로세서(110)는 FOV의 크기(또는 FOV의 각도)를 좁일 수 있다.
동작 830에서, 프로세서(110)는 Half data type 적용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 선택한 품질 지수가 상대적으로 높은 경우(또는 성능 지수가 낮은 경우), 프로세서(110)는 Half data type 을 적용하지 않을 수 있다. 반대로, 사용자가 선택한 품질 지수가 상대적으로 낮은 경우(또는 성능 지수가 높은 경우), 프로세서(110)는 Half data type 을 적용하여 연산량을 줄일 수 있다.
동작 840에서, 프로세서(110)는 프레임 버퍼의 사이즈를 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 선택한 품질 지수가 상대적으로 높은 경우(또는 성능 지수가 낮은 경우), 프로세서(110)는 제2 버퍼(또는 저해상도 버퍼(low resolution frame buffer; LBF)의 크기를 증가시킬 수 있다. 반대로, 사용자가 선택한 품질 지수가 상대적으로 낮은 경우(또는 성능 지수가 높은 경우), 프로세서(110)는 제2 버퍼(또는 저해상도 버퍼(low resolution frame buffer; LBF)의 크기를 줄일 수 있다.
다른 예를 들어, 사용자가 선택한 품질 지수가 상대적으로 높은 경우(또는 성능 지수가 낮은 경우), 프로세서(110)는 출력 버퍼의 크기를 증가시킬 수 있다. 반대로, 사용자가 선택한 품질 지수가 상대적으로 낮은 경우(또는 성능 지수가 높은 경우), 프로세서(110)는 출력 버퍼의 크기를 줄일 수 있다.
동작 850에서, 프로세서(110)는 안티-알리아싱(anti-aliasing) 적용 여부 또는 방식을 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 선택한 품질 지수가 상대적으로 높은 경우(또는 성능 지수가 낮은 경우), 프로세서(110)는 TAA(Temporal Anti-Aliasing) 방식을 적용하고, 반대로, 사용자가 선택한 품질 지수가 상대적으로 낮은 경우(또는 성능 지수가 높은 경우), 프로세서(110)는 가우시안 필터 방식의 안티-알리아싱을 적용할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 영상 출력 방법은 전자 장치에서 수행되고, 상기 전자 장치의 상태 정보, 상기 입체 영상의 분석 정보, 상기 입체 영상의 출력에 관한 사용자 입력 정보 중 적어도 하나를 수집하는 동작, 수집된 정보를 기반으로 포비티드 렌더링(foveated rendering)을 적용하기 위한 조정 계수(tuning factor)를 결정하는 동작 및 결정된 조정 계수를 기반으로 상기 입체 영상을 포비티드 렌더링하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나를 수집하는 동작은 사용자 인터페이스를 통해 선택된 품질 지수 또는 성능 지수를 수집하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 조정 계수를 결정하는 동작은 상기 품질 지수 또는 상기 성능 지수를 기반으로 상기 조정 계수를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 조정 계수를 결정하는 동작은 상기 입체 영상을 출력하기 전, 상기 품질 지수를 기반으로 상기 조정 계수를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 조정 계수를 결정하는 동작은 상기 입체 영상을 출력하는 중, 상기 품질 지수를 기반으로 상기 조정 계수를 변경할지를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나를 수집하는 동작은 상기 입체 영상의 출력과 관련된 복수의 항목들을 포함하는 사용자 인터페이스를 출력하는 동작;을 포함하고, 상기 조정 계수를 결정하는 동작은 상기 복수의 항목들 중 사용자에 의해 선택된 항목을 기반으로 상기 조정 계수를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체 (예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (26)

  1. 전자 장치에 있어서,
    디스플레이;
    사용자의 시선 정보를 획득하기 위한 시선 추적부; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 시선 정보를 이용하여 상기 디스플레이에 표시될 이미지에 대한 상기 사용자의 관심 영역을 결정하고,
    상기 이미지와 관련된 상기 전자 장치의 상황 정보를 획득하고,
    제1 모드에서, 상기 이미지의 품질 지수와 관련된 제1 사용자 인터페이스를 상기 디스플레이에 표시하고, 상기 제1 사용자 인터페이스를 통해 상기 품질 지수를 결정하는 사용자 입력을 수신하고, 상기 상황 정보 및 상기 사용자 입력에 의해 결정된 상기 품질 지수에 기반하여, 상기 이미지의 상기 관심 영역에 대한 이미지 처리와 관련된 제1 속성 정보, 및 상기 이미지의 상기 관심 영역 이외의 나머지 영역에 대한 이미지 처리와 관련된 제2 속성 정보를 결정하고,
    제2 모드에서, 상기 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보의 결정과 관련된 복수의 항목들을 포함하는 제2 사용자 인터페이스를 상기 디스플레이에 표시하고, 상기 제2 사용자 인터페이스를 통해 수신한 적어도 하나의 사용자 입력을 기반으로 상기 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보를 결정하고,
    상기 제1 속성 정보를 이용하여 상기 관심 영역을 이미지 처리하여 제1 부분 이미지를 생성하고, 및 상기 제2 속성 정보를 이용하여 상기 나머지 영역을 이미지 처리하여 제2 부분 이미지를 생성하고,
    상기 제1 부분 이미지 및 상기 제2 부분 이미지를 합성하여 상기 디스플레이에 표시하도록 설정된 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 상황 정보를 획득하는 동작의 적어도 일부로, 상기 전자 장치의 프로세싱 상황 정보, 발열 상황 정보, 메모리 사용 상황 정보 중 적어도 하나의 상황 정보를 획득하도록 설정된 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 상황 정보를 획득하는 동작의 적어도 일부로, 상기 표시될 이미지의 장면 정보를 분석하고; 및
    상기 분석 결과에 기반하여, 상기 이미지 데이터의 장면 복잡도를 결정하도록 설정된 전자 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 모드에서, 상기 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보를 결정하는 동작의 적어도 일부로,
    상기 품질 지수가 제1 값인 경우, 상기 이미지의 처리 속도를 우선으로 하도록 상기 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보를 결정하고; 및
    상기 품질 지수가 제2 값인 경우, 상기 이미지의 처리 품질을 우선으로 하도록 상기 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보를 결정하도록 설정된 전자 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 속성 정보는
    상기 관심 영역의 크기 또는 각도에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 속성 정보는
    상기 나머지 영역의 크기 또는 각도에 관한 정보 또는 안티 알리아싱(anti-aliasing)의 적용 방식 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 속성 정보 및 상기 제2 속성 정보는
    Half data type의 적용 여부, 프레임 버퍼의 크기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 전자 장치에 있어서,
    3차원의 입체 영상의 적어도 일부를 출력할 수 있는 디스플레이;
    사용자의 시선 방향을 추적하는 시선 추적부;
    메모리; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 전자 장치의 상태 정보를 획득하고,
    제1 모드에서, 상기 입체 영상의 품질 지수와 관련된 제1 사용자 인터페이스를 상기 디스플레이에 표시하고, 상기 제1 사용자 인터페이스를 통해 상기 입체 영상의 품질 지수에 관한 사용자 입력 정보를 획득하고, 상기 상태 정보 및 상기 사용자 입력 정보를 기반으로 포비티드 렌더링(foveated rendering)을 적용하기 위한 조정 계수(tuning factor)를 결정하고,
    제2 모드에서, 상기 조정 계수의 결정과 관련된 복수의 항목들을 포함하는 제2 사용자 인터페이스를 상기 디스플레이에 표시하고, 상기 제2 사용자 인터페이스를 통해 수신한 적어도 하나의 사용자 입력을 기반으로, 상기 조정 계수를 결정하고,
    상기 결정된 조정 계수를 기반으로 상기 입체 영상을 포비티드 렌더링하도록 설정된 전자 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서, 상기 품질 지수는
    상기 입체 영상의 출력 해상도에 대응하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  15. 삭제
  16. 제10항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 입체 영상의 분석 정보를 획득하여 상기 조정 계수에 반영하고,
    상기 분석 정보는
    상기 입체 영상의 종류, 상기 입체 영상의 장면당 포함된 객체 정보 또는 해상도 중 적어도 일부를 기반으로 결정되는 영상의 복잡도를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  17. 제10항에 있어서, 상기 상태 정보는
    상기 프로세서 로드, GPU 로드, 배터리 잔량, 발열 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  18. 삭제
  19. 제10항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 입체 영상을 구성하는 하나의 프레임을 구성하기 위한 시간을 계산하고,
    상기 시간 이내에 상기 조정 계수를 결정하도록 설정된 전자 장치.
  20. 제10항에 있어서, 상기 전자 장치는
    사용자가 머리에 장착할 수 있는 헤드 마운트 장치(head mount device, HMD) 또는 스마트 글래스 장치 중 하나인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  21. 입체 영상을 출력할 수 있는 전자 장치에서 수행되는 영상 출력 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 상태 정보를 획득하는 동작;
    제1 모드에서, 상기 입체 영상의 품질 지수와 관련된 제1 사용자 인터페이스를 상기 전자 장치의 디스플레이에 표시하고, 상기 제1 사용자 인터페이스를 통해 상기 입체 영상의 품질 지수에 관한 사용자 입력 정보를 획득하고, 상기 상태 정보 및 상기 사용자 입력 정보를 기반으로 포비티드 렌더링(foveated rendering)을 적용하기 위한 조정 계수(tuning factor)를 결정하는 동작;
    제2 모드에서, 상기 조정 계수의 결정과 관련된 복수의 항목들을 포함하는 제2 사용자 인터페이스를 상기 디스플레이에 표시하고, 상기 제2 사용자 인터페이스를 통해 수신한 적어도 하나의 사용자 입력을 기반으로, 상기 조정 계수를 결정하는 동작; 및
    상기 결정된 조정 계수를 기반으로 상기 입체 영상을 포비티드 렌더링하는 동작;을 포함하는 영상 출력 방법.
  22. 삭제
  23. 삭제
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  25. 삭제
  26. 삭제
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