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KR20180019447A - 홀로그램 영상 디스플레이 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

홀로그램 영상 디스플레이 장치 및 그의 동작 방법 Download PDF

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KR20180019447A
KR20180019447A KR1020160103820A KR20160103820A KR20180019447A KR 20180019447 A KR20180019447 A KR 20180019447A KR 1020160103820 A KR1020160103820 A KR 1020160103820A KR 20160103820 A KR20160103820 A KR 20160103820A KR 20180019447 A KR20180019447 A KR 20180019447A
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KR
South Korea
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screen
moving
projector
image display
display device
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020160103820A
Other languages
English (en)
Inventor
이종호
임정근
Original Assignee
광주과학기술원
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 광주과학기술원 filed Critical 광주과학기술원
Priority to KR1020160103820A priority Critical patent/KR20180019447A/ko
Publication of KR20180019447A publication Critical patent/KR20180019447A/ko
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    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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Abstract

본 발명에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치는 영상이 반사되는 스크린, 스크린으로 영상을 송출하는 프로젝터, 스크린 및 프로젝터를 이동시키는 이동부 및 영상의 이동 정보에 기초하여 스크린 및 프로젝터가 이동하도록 제어하는 제어부를 포함하여, 설치 공간에 제한되지 않고 물체가 이동하는 것과 같은 홀로그램 영상을 표현할 수 있는 효과가 있다.

Description

홀로그램 영상 디스플레이 장치 및 그의 동작 방법 {HOLOGRAM VIDEO DISPLAY DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 디스플레이 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
본 발명은 홀로그램 영상 디스플레이 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
홀로그램(Hologram)이란 두 개의 빛이 서로 만나 일으키는 간섭현상을 이용하여 입체 정보를 기록하고 재생하는 기술을 의미한다. 이는 물체의 영상을 명암으로만 기록하는 통상적인 사진술과는 전혀 다르게 물체에서 방출되는 빛의 파면에 대한 정보를 필름에 기록하는 것이다. 홀로그램은 투명한 스크린을 비스듬히 놓고, 영상을 반사시키거나 또는 프로젝터(projector)로 영상을 투과시키면 뒤의 배경이 보이면서 투명한 스크린에 영상이 비치기 때문에 공중에 영상이 떠 있는 것처럼 보이는 효과가 있다. 따라서, 사용자로 하여금 3D 영상을 보는 것과 같은 착각을 일으킬 수 있다.
종래 홀로그램은 설치 제작 형태를 취하고 있다. 홀로그램을 디스플레이하기 위해서는 디스플레이할 영상을 송출하는 장치 및 홀로그램을 디스플레이할 투명한 스크린을 필요로 한다.
비교적 작은 사이즈(size)의 홀로그램 영상을 디스플레이하기 위해서는 영상 송출 장치로 휴대폰이나 모니터 등을 사용할 수 있어 좁은 공간에서 간단하게 설치 제작이 가능하다. 그러나, 작은 사이즈의 홀로그램 영상 디스플레이 장치로는 제자리에서 움직이는 물체의 모습을 표현할 수 있지만 물체가 이동하는 모습 등은 표현할 수 없는 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하고, 물체가 이동하는 모습을 표현하기 위해서는 큰 사이즈의 홀로그램 영상 디스플레이 장치가 필요할 수 있다. 그러나, 이 경우 홀로그램 영상 디스플레이 장치를 설치 제작하는데 소요되는 비용이 증가할 것이다. 또한, 큰 사이즈의 홀로그램 영상 디스플레이 장치를 설치하기 위한 넓은 면적의 공간이 필요하며, 설치 면적을 무한히 확대하기에도 물리적인 제한이 따른다.
본 발명은 설치 공간에 제한되지 않고 다양한 홀로그램 영상을 표시할 수 있는 홀로그램 영상 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 홀로그램 영상 디스플레이 장치를 대규모 사이즈로 설치하지 않아도 물체가 이동하는 것과 같은 홀로그램 영상을 표시할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치는 영상이 반사되는 스크린, 스크린으로 영상을 송출하는 프로젝터, 스크린 및 프로젝터를 이동시키는 이동부 및 영상의 이동 정보에 기초하여 스크린 및 프로젝터가 이동하도록 이동부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치에서, 이동 정보는, 영상을 촬영한 카메라의 이동 방향 및 이동 속도를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치에서, 제어부는, 영상을 촬영한 카메라가 촬영 당시 이동한 방향 및 이동 속도와 동일하게 스크린 및 프로젝터가 이동하도록 이동부를 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치는, 스크린 및 프로젝터 중 적어도 하나 이상을 받치는 지지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치에서, 이동부는 드론(drone)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치에서, 스크린은 네 면으로 구성된 역피라미드 모양일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치가 영상을 표시하는 방법에 있어서, 이동 정보를 포함한 영상 정보를 수신하는 단계, 프로젝터가 영상 정보에 따른 영상을 스크린으로 송출하는 단계 및 이동부가 이동 정보에 기초하여 스크린 및 프로젝터를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치가 영상을 표시하는 방법에 있어서, 이동 정보를 포함한 영상 정보를 수신하는 단계는, 영상 및 영상을 촬영한 카메라의 이동 방향과 이동 속도를 포함하는 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치가 영상을 표시하는 방법에 있어서, 스크린 및 프로젝터를 이동시키는 단계는, 영상을 촬영한 카메라가 촬영 당시 이동한 방향 및 이동 속도와 동일하게 스크린 및 프로젝터를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치가 영상을 표시하는 방법에 있어서, 영상을 스크린으로 송출하는 단계는, 영상이 스크린과 기 설정된 각도를 입사되도록 프로젝터의 방향을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 큰 홀로그램 영상 디스플레이 장치를 설치하지 않아도 물체가 이동하는 모습을 표현할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 홀로그램 영상 디스플레이 장치가 설치되는 공간의 제약 없이 다양한 영상을 디스플레이할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 종래 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 구현 모습과 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 구현 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 영상의 이동 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 영상 송출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 영상 송출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치가 물체의 이동 모습을 표현하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명과 관련된 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 “부”는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼동되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치는, 예를 들어 방송 수신 기능에 컴퓨터 지원 기능을 추가한 지능형 디스플레이 장치로서, 방송 수신 기능에 충실하면서도 인터넷 기능이 추가되어, 수기 방식의 입력 장치, 터치 스크린 또는 공간 리모콘(remote controller) 등 보다 사용에 편리한 인터페이스를 갖출 수 있다. 그리고, 유선 또는 무선 인터넷 기능의 지원으로 인터넷 및 컴퓨터에 접속되어, 이메일(e-mail), 웹브라우징(web-browsing), 뱅킹(banking) 또는 게임(game) 등의 기능도 수행 가능하다. 이러한 다양한 기능을 위해 표준화된 범용 OS가 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명에서 기술되는 홀로그램 영상 디스플레이 장치는, 예를 들어 범용의 OS 커널 상에, 다양한 애플리케이션이 자유롭게 추가되거나 삭제 가능하므로 사용자 친화적인 다양한 기능이 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)는 스크린(110), 프로젝터(120), 저장부(130), 이동부(140) 및 제어부(170)를 포함할 수 있다.
스크린(110)은 프로젝터에 의해 영상이 반사되거나 송출되는 면을 의미할 수 있다. 일반적으로, 스크린(110)은 투명한 색상일 수 있다. 스크린(100)은 주로 하프 미러(half mirror), 아크릴 판 또는 OHP 필름 등으로 제작될 수 있다.
스크린(110)은 적어도 하나 이상의 면으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 스크린(110)은 하나의 면으로 구성될 수 있는데, 이 경우 앞쪽과 뒤쪽에서만 관찰이 가능하고, 사방에서는 영상을 관찰하기에는 어려움이 존재하는 단점이 있다. 또 다른 예로, 스크린(110)은 세 면 또는 네 면으로 구성될 수 있다. 특히, 스크린(110)은 네 면으로 이루어진 피라미드(pyramid) 형태 또는 역 피라미드 형태일 수 있다. 이 경우, 홀로그램 영상을 사방에서 관찰할 수 있는 장점이 있다.
프로젝터(120, projector)는 영상을 송출하거나 반사시키는 장치일 수 있다. 프로젝터(120)는 주로 휴대폰, 모니터 또는 빔 프로젝터(beam projector) 등이 이용될 수 있다. 프로젝터(120)는 스크린(110) 방향으로 영상을 송출하거나 반사시킬 수 있다. 구체적으로, 프로젝터(120)는 영상이 항상 일정 각도로 스크린(110)에 입사되도록 구성된다. 프로젝터(120)가 송출하는 영상이 스크린(110)으로 입사되는 각도는 홀로그램 영상을 형성하기에 적절한 각도로 미리 설정되어 있을 수 있다. 프로젝터(120)는 영상이 스크린(110)과 기 설정된 각도로 입사되도록 송출 방향이 조절될 수 있다.
프로젝터(120)는 스크린(110)의 형태에 따라 하나 또는 복수 개로 구성될 수 있다. 예를 들어, 스크린(110)이 네 면으로 이루어진 피라미드 형태인 경우 각 면에 홀로그램 영상을 송출하기 위해 네 개의 프로젝터(120)가 구비될 수 있다.
저장부(130)는 이동 정보 및 영상 정보를 저장할 수 있다. 저장부(130)는 이동 정보를 포함한 영상 정보를 외부로부터 수신하여 저장할 수 있다. 영상의 이동 정보란 영상을 촬영할 당시 카메라가 이동한 방향, 이동 거리 및 이동 속도를 포함할 수 있다. 영상의 이동 정보에 대한 자세한 설명은 도 5에서 구체적으로 설명하기로 한다. 영상 정보란 촬영된 영상을 의미하며, 영상이 촬영된 날짜 및 시각 등의 부수적인 정보를 더 포함할 수 있다.
이동부(140)는 스크린(110) 및 프로젝터(120)를 이동시키는 구조물이다. 이동부(140)가 이동함으로써, 이동부(140)와 연결된 스크린(110) 및 프로젝터(120)를 이동시킬 수 있다. 이동부(140)의 움직임으로, 홀로그램 영상 디스플레이(100)의 위치를 이동시킬 수 있다. 즉, 이동부(140)의 움직임으로 형성된 홀로그램 영상을 움직이게 할 수 있다.
이동부(140)는 드론(drone), 비행선 등과 같은 무인 이동체에 해당할 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것에 불과하며 영상을 방해하지 않고 스크린(110) 및 프로젝터(120)를 이동시킬 수 있는 이동체는 이에 포함될 수 있다.
통신부(150)는 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈 및 위치 정보 모듈 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈로, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), WiBro(Wireless Broadband), LTE(Long Term Evolution)등을 이용하여 데이터 송수신을 가능하게 할 수 있다. 근거리 통신 모듈은 가까운 디바이스(device)와 근거리 통신을 지원하기 위한 것으로, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA) 등 중 적어도 하나의 기술을 이용할 수 있다. 위치 정보 모듈은 현재 홀로그램 영상 디스플레이 장(100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로 GPS(Global Positioning System)이 이용될 수 있다. 통신부(150)는 무선 인터넷 모듈 또는 거리 통신 모듈을 이용하여 외부로부터 이동 정보 또는 영상 정보를 수신할 수 있다. 또한, 통신부(150)는 위치 정보 모듈을 이용하여 현재 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)의 위치를 획득할 수 있다.
지지부(160)는 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)의 구조를 지지하는 구조물이다. 특히, 지지부(160)는 스크린(110) 및 프로젝터(120) 중 적어도 하나 이상을 받치는 역할을 할 수 있다.
제어부(170)는 전술한 스크린(110), 프로젝터(120), 저장부(130), 이동부(140), 통신부(150) 및 지지부(160)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(170)는 프로젝터(120)가 스크린(110)을 향해 영상을 투사하도록 제어할 수 있다. 특히, 제어부(170)는 프로젝터(120)가 스크린(110)으로 일정 각도로 영상을 투사하도록 프로젝터(120)의 방향을 조절할 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는 프로젝터(120)가 스크린(110)으로 영상을 송출하는 각도를 조절할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 송출 중인 영상과 관련된 이동 정보를 저장부(130)로부터 불러올 수 있다. 제어부(170)는 이동 정보에 기초하여 스크린(110) 및 프로젝터(120)를 이동시키도록 이동부(140)의 움직임을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 이동 정보에 포함된 이동 방향과 이동 속도와 동일하게 스크린(110)과 프로젝터(120)가 이동하도록 이동부(140)를 제어할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)는 본 발명의 일 실시 예에 불과하므로, 도시된 구성 요소들 중 일부는 실제 구현되는 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성 요소가 하나로 합쳐지거나, 하나의 구성 요소가 2 이상의 구성 요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행되는 기능은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다.
다음으로, 도 2를 참조하여 종래 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 구현 모습을 설명한다.
도 2는 종래 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 구현 모습과 문제점을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 2(a)는 역 피라미드 방식 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 구현 모습이고, 도 2(b)는 피라미드 방식 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 구현 모습이다.
도 2(a)에 도시된 홀로그램 영상 디스플레이 장치는 네 면으로 구성된 역 피라미드 모양의 스크린(110)과 프로젝터(120)로 구성된다. 스크린(110)의 각 면에 대하여 동일한 각도로 프로젝터(120)가 영상을 송출하면, 스크린(110)의 각 면에서 송출된 영상이 반사되어 스크린(110)의 가운데 영역에 3차원 입체상이 형성됨을 알 수 있다.
마찬가지로, 도 2(b)에 도시된 홀로그램 영상 디스플레이 장치는 네 면으로 구성된 피라미드 모양의 스크린(110)과 프로젝터(120)로 구성된다. 도 2(a)에서 설명한 바와 마찬가지로 스크린(110)의 각 면에 대하여 동일한 각도로 프로젝터(120)가 영상을 송출하면, 스크린(110)의 각 면에서 송출된 영상이 반사되어 스크린(110)의 가운데 영역에 3차원 입체상이 형성됨을 알 수 있다.
이 때, 도 2(a) 및 도 2(b)에 도시된 홀로그램 영상을 참조하면, 스크린(110) 가운데 영역에 형성된 3차원 입체상은 스크린(110)의 규모에 비하여 매우 작음을 확인할 수 있다. 이는, 크기가 큰 3차원 입체상을 형성하거나 움직이는 홀로그램 영상을 표시하기 위해서는 훨씬 더 큰 규모의 스크린(110)이 설치되어야 함을 의미할 수 있다. 그렇기 때문에 크기가 큰 3차원 입체상을 형성하거나 움직이는 홀로그램 영상을 표현하기 위해서는 공간의 제약이 따르거나, 비용이 많이 드는 문제가 발생한다. 이처럼, 종래 홀로그램 영상 디스플레이 장치로는 움직이는 물체 등과 같은 큰 영상을 표현하기 어려운 문제가 있다.
다음으로 도 3을 참조하여, 이러한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 모습을 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 구현 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)는 스크린(110), 프로젝터(120), 이동부(140) 및 지지부(160)로 구성될 수 있다. 저장부(150), 통신부(150)는 도 3에서 생략되었으나, 본 발명의 목적을 달성하기에 적절한 위치에 구비될 수 있다. 예를 들어, 저장부(150) 및 통신부(150)는 다른 구성요소의 내부에 위치할 수 있다.
본 발명에서 스크린(110)은 역 피라미드 형태인 것으로 예를 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하므로 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 스크린(110)은 삼각뿔 형태이거나 하나의 면으로 이루어질 수 있다.
프로젝터(120)는 스크린(110)의 각 면 아래 쪽에 비스듬하게 위치하고 있을 수 있다. 따라서, 프로젝터(120)는 영상을 아래에서 위쪽으로 송출할 수 있다. 송출된 영상은 프로젝터(120)가 사선으로 놓여져 있기 때문에 스크린(110)의 각 면에서 일부 반사되어 수평 또는 아래 대각선 방향으로 향할 수 있다. 또한, 송출된 영상에 의해 스크린(110)의 가운데 영역에 홀로그램 영상이 형성될 수 있다. 이에 따라, 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)의 아래 쪽에 위치한 사용자들이 스크린(100)에 반사된 홀로그램 영상을 볼 수 있게 된다.
이동부(140)는 하나 또는 복수 개로 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)는 복수 개의 이동부(140)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)는 네 개의 이동부(140)를 포함하여, 각각의 이동부(140)가 스크린(110)의 각 꼭지점과 연결됨으로써 스크린(110) 및 프로젝터(120)를 이동시킬 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)는 하나의 이동부(140)만을 포함하여, 스크린(110)의 각 꼭지점으로부터 연결된 선을 하나의 이동부(140)에 연결시켜, 스크린(110) 및 프로젝터(120)를 이동시킬 수 있다.
이동부(140)는 이동 명령을 수신하여 이동할 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는 이동 정보에 기초하여 이동부(140)를 이동시킬 방향, 이동할 거리 및 이동 속도를 계산할 수 있고, 이에 따른 이동 명령을 이동부(140)로 전달할 수 있다. 또한, 이동부(140)는 리모컨으로부터 명령을 수신하여 이동할 수 있다. 이는, 이동부(140)가 오작동하는 경우 또는 사용자가 임의로 특정 위치로 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)를 이동시키고 싶은 경우 리모컨으로부터 이동 명령을 수신하여 이동할 수 있다.
지지부(160)는 스크린(110)과 프로젝터(120)를 하나로 연결시키는 구조물일 수 있다. 따라서, 지지부(160)는 스크린(110)과 프로젝터(120)가 함께 이동하도록 돕고, 프로젝터(120)가 스크린(110) 방향으로 송출하는 영상의 각도를 일정하게 유지시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 지지부(160)는 역 피라미드 모양의 스크린(110)의 구조를 유지시키는 역할, 프로젝터(120)의 거치대 역할을 할 수 있다.
또한, 지지부(160)는 스크린(110) 및 프로젝터(120) 중 적어도 하나 이상과 이동부(140)를 연결하는 구조물을 의미할 수도 있다.
따라서, 도 3에 도시된 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)는 이동부(140)의 이동에 따라 스크린(110) 및 프로젝터(120)를 포함한 구조물들이 함께 이동한다. 이에 따라, 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)에 형성되는 3차원 입체상이 움직이는 모습을 표현할 수 있다.
다음으로 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 동작 방법을 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
제어부(170)는 이동 정보를 포함한 영상 정보를 수신할 수 있다(S101). 예를 들어, 제어부(170)는 통신부(150)로부터 이동 정보를 포함한 영상 정보를 수신할 수 있다. 제어부(170)는 수신된 이동 정보 및 영상 정보를 저장부(130)에 저장할 수 있다.
이동 정보는 영상을 촬영한 카메라의 위치, 이동 방향, 이동 거리 및 속도를 포함할 수 있다. 영상 정보는 카메라에 의해 촬영된 영상을 의미할 수 있다.
다음으로 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 영상의 이동 정보를 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 영상의 이동 정보를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 5(a)는 카메라로 영상을 촬영하는 경우 영상 정보와 함께 이동 정보를 획득하기 위한 촬영 조건을 설명하기 위한 도면이다. 도 5(b)는 피사체를 영상의 중앙에 위치시키면서 이동 정보를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이동하는 물체를 촬영하기 위해 도 5(a)에 도시된 바와 같은 촬영 조건을 조성할 수 있다. 예를 들어, 이동하는 물고기를 촬영하는 경우를 가정한다. 물고기가 들어있는 어항을 중심으로 4개의 카메라(501 내지 504)를 설치할 수 있다. 4개의 카메라(501 내지 504)는 각각 모터(motor)와 엔코더(encoder)를 구비할 수 있다. 모터는 물체의 이동에 따라 카메라를 이동시키는 역할을 하고, 엔코더는 모터의 회전수를 측정하여 카메라의 이동 거리를 측정할 수 있다.
즉, 모터와 엔코더를 이용하여 물체가 영상의 가운데에 위치하도록 촬영하면서 물체의 이동 거리를 측정할 수 있다. 그 구체적인 방법을 도 5(b)를 통해 설명한다. 영상은 도 5(b)에 도시된 바와 같이 작은 픽셀들로 이루어져 있다. 만약 물체가 오른쪽으로 이동하면 피사체가 오른쪽으로 이동한 픽셀의 수를 계산할 수 있다. 도 5(b)에 도시된 예의 경우 피사체가 오른쪽으로 3픽셀 만큼 이동하였음을 계산할 수 있다. 이러한 방식으로 계산된 피사체의 이동 거리만큼 모터가 카메라를 이동시키면 피사체는 계속해서 영상의 가운데에 물체가 위치하도록 촬영할 수 있다. 또한, 모터가 카메라를 이동시키기 위해 회전한 회전수는 엔코더에 저장되어 카메라의 이동 거리를 측정할 수 있다. 측정된 이동 거리와 촬영한 시간을 이용하여 이동 속도를 획득할 수 있다. 이와 같은 방식으로 피사체를 촬영함으로써 이동 정보를 포함한 영상을 촬영할 수 있다.
다만, 도 5(a)에 도시된 바와 같은 촬영 조건으로 영상을 촬영하는 경우 카메라가 서로 마주보고 있기 때문에 물체와 함께 반대편 카메라가 촬영되는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 편광 필름이 이용될 수 있다. 구체적으로, 편광 필름이 90도의 각도로 겹쳐지면 빛이 통과하지 못하여 검은색을 띄는 현상을 이용한다. 예를 들어, 제1 카메라(501) 방향에 가로 방향의 편광 필름을 설치하고, 제2 카메라(501) 방향에 세로 방향의 편광 필름을 설치할 수 있다. 제1 카메라(501)는 두 편광 필름 사이의 피사체인 물고기를 촬영할 수 있으나, 두 편광 필름 뒤에 놓여있는 제2 카메라(502)는 두 편광 필름으로 인해 빛이 통과하지 못해 검은색으로 인식되어 촬영되지 않는다. 마찬가지로, 제2 카메라(502)는 두 편광 필름 사이에 위치한 피사체를 촬영할 수 있으나, 두 편광 필름 뒤에 놓여있는 제1 카메라(501)는 검은색으로 인식되어 촬영되지 않는다. 이러한 방법으로 반대편 카메라를 제외하면서 의도한 피사체만을 촬영할 수 있다. 제3 카메라(503) 및 제4 카메라(504)에도 같은 원리를 적용하여 피사체를 촬영할 수 있다.
다시 도 4를 설명한다.
프로젝터(120)는 영상 정보에 따른 영상을 송출할 수 있다(S103). 프로젝터(120)는 스크린(110)에 일정한 각도로 영상이 입사되도록 영상 정보에 포함된 영상을 송출할 수 있다.
다음으로 도 6 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝터(120)가 영상을 송출하는 방법을 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 영상 송출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 프로젝터(120)는 스크린(110)을 향해 영상을 송출할 수 있다. 송출된 영상은 스크린(110)에서 일부 반사되어 도 6에 도시된 화살표 방향으로 향할 수 있다. 영상이 스크린(110)의 각 면에서 일부 반사되어 수평 또는 대각선 아래 방향으로 향하고, 스크린(110)의 가운데 영역에는 홀로그램 영상(600)이 형성된다. 이에 따라, 스크린(110)과 수평 방향 또는 그 아래에 위치한 사용자는 홀로그램 영상(600)을 볼 수 있게 된다.
다음으로, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치의 영상 송출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)와는 달리 프로젝터(120)는 얇은 모니터 형태일 수 있다. 그러나, 이러한 경우에도 도 6과 유사하게 프로젝터(120)는 영상을 화면에 송출할 수 있다. 화면에 표시된 영상은 스크린(110)에서 반사되어 스크린(110)의 가운데 영역에 홀로그램 영상(600)이 형성된다. 따라서, 홀로그램 영상 디스플레이 장치(100)와 수평 방향에 위치한 사람들은 홀로그램 영상(600)을 볼 수 있다.
이와 같이, 프로젝터(120)가 스크린(110)에 일정 각도로 입사되도록 영상을 송출함으로써 홀로그램 영상(600)을 형성할 수 있다.
다시 도 4를 설명한다.
제어부(170)는 이동 정보에 기초하여 이동부(140)가 이동하도록 제어할 수 있다(S105).
제어부(170)는 도 6 또는 도 7에 도시된 방법으로 영상을 송출하면서, 이동부(140)를 이동시킬 수 있다. 즉, 제어부(170)는 영상을 송출하면서, 이동부(140)를 이용하여 스크린(110) 및 프로젝터(120)를 이동시킬 수 있다. 스크린(110) 및 프로젝터(120)가 이동됨에 따라 홀로그램 영상(600)이 이동된다. 이와 같은 방법으로, 홀로그램 영상(600)의 위치를 이동시킴으로써 물체가 이동하거나 움직이는 홀로그램 영상을 표현할 수 있다.
다음으로 도 8을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치가 물체가 이동하는 모습을 표현하는 방법을 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 홀로그램 영상 디스플레이 장치가 물체의 이동 모습을 표현하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 프로젝터(120)는 물고기가 헤엄치는 영상을 송출할 수 있다. 이에 따라, 스크린(110)의 가운데 영역에 홀로그램 영상(600)이 형성되고, 제어부(170)는 형성된 홀로그램 영상(600)을 저장부(130)에 저장된 이동 정보에 기초하여 이동시킬 수 있다. 이동 정보는 영상을 촬영한 카메라의 이동 방향, 이동 거리 및 이동 속도 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 제어부(170)는 이동 정보에 포함된 물고기가 헤엄치는 영상을 촬영할 당시 카메라의 이동 경로와 동일하게 이동부(140)가 이동하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는 영상을 송출하면서, 송출 중인 영상을 촬영한 카메라가 이동한 방향으로 카메라의 이동 속도와 동일하게 이동부(140)가 이동하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 홀로그램 영상이 이동하는 모습을 표현할 수 있다. 즉, 제어부(170)는 물고기를 촬영할 당시 물고기가 이동한 방향과 같은 방향으로 물고기가 이동한 속도로 이동부(140)를 이동 시킴으로써, 물고기가 이동하는 모습을 표현할 수 있다. 도 8에 도시된 도면을 참조하면, 이동부(140)가 왼쪽에서 오른쪽으로 이동함에 따라, 홀로그램 영상(600)인 물고기가 왼쪽에서 오른쪽으로 헤엄치는 영상을 표현할 수 있음을 알 수 있다.
이처럼, 제어부(170)는 프로젝터(120)로 영상을 송출하면서, 송출되는 영상과 관련된 이동 정보에 기초하여 이동부(140)가 이동하도록 제어할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 물체가 이동하는 홀로그램 영상을 표현하기 위해 큰 구조물을 설치하지 않아도 되고, 공간의 제약 없이 3차원 이동 모습을 표현 가능한 효과가 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 전술한 방법은 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
위에서 설명된 홀로그램 영상 디스플레이 장치는 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100: 홀로그램 영상 디스플레이 장치
110: 스크린
120: 프로젝터
130: 저장부
140: 이동부
150: 통신부
160: 지지부
170: 제어부

Claims (10)

  1. 홀로그램 영상 디스플레이 장치에 있어서,
    영상이 반사되는 스크린;
    상기 스크린으로 영상을 송출하는 프로젝터;
    상기 스크린 및 상기 프로젝터를 이동시키는 이동부; 및
    상기 영상의 이동 정보에 기초하여 상기 스크린 및 상기 프로젝터가 이동하도록 상기 이동부를 제어하는 제어부를 포함하는,
    홀로그램 영상 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동 정보는, 영상을 촬영한 카메라의 이동 방향 및 이동 속도를 포함하는,
    홀로그램 영상 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 이동 방향 및 상기 이동 속도와 동일하게 상기 스크린 및 상기 프로젝터가 이동하도록 상기 이동부를 제어하는,
    홀로그램 영상 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스크린 및 상기 프로젝터 중 적어도 하나 이상을 받치는 지지부를 더 포함하는,
    홀로그램 영상 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동부는 드론(drone)을 포함하는,
    홀로그램 영상 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스크린은 네 면으로 구성된 역피라미드 모양인,
    홀로그램 영상 디스플레이 장치.
  7. 홀로그램 영상 디스플레이 장치가 영상을 표시하는 방법에 있어서,
    이동 정보를 포함한 영상 정보를 수신하는 단계;
    프로젝터가 상기 영상 정보에 따른 영상을 스크린으로 송출하는 단계; 및
    이동부가 상기 이동 정보에 기초하여 상기 스크린 및 상기 프로젝터를 이동시키는 단계를 포함하는,
    홀로그램 영상 디스플레이 장치의 영상 표시 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 이동 정보를 포함한 영상 정보를 수신하는 단계는,
    영상 및 상기 영상을 촬영한 카메라의 이동 방향과 이동 속도를 포함하는 정보를 수신하는 단계를 포함하는,
    홀로그램 영상 디스플레이 장치의 영상 표시 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스크린 및 상기 프로젝터를 이동시키는 단계는, 상기 이동 방향 및 상기 이동 속도와 동일하게 상기 스크린 및 상기 프로젝터를 이동시키는 단계를 포함하는,
    홀로그램 영상 디스플레이 장치의 동작 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 영상을 스크린으로 송출하는 단계는, 상기 영상이 상기 스크린과 기 설정된 각도를 입사되도록 상기 프로젝터의 방향을 조절하는 단계를 포함하는,
    홀로그램 영상 디스플레이 장치의 동작 방법.
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