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ㅗ허
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Transcript of ㅗ허
3D Display 기술 ( 종류 ) 중 하나인 HDM__
먼저 ,3D Display 란 , 간단히 정의를 내리면 ' 인위적으로 3D 화면을
재생시켜 주는 시스템의 총체 ' 라고 할 수 있다 . 여기서 시스템이란 , 3D 로 보여질 수 있는 소프트웨어적인 기술과 그 소프트웨어적 기술로 만든 컨텐츠를 실제로 3D 로 구현해내는 하드웨어를 동시에 포함한다 . 소프트웨어 영역까지 포함시키는 이유는 3D Display 하드웨어의 경우 각각의 입체 구현방식마다 별도의 소프트웨어적 방식으로 구성된 컨텐츠가 따로 필요하기 때문이다 .
흔히 3D Display 라고 하면 우리가 SF 영화에서 흔히 보는 입체 홀로그램을 떠올리는 사람들이많은데 하지만 , 영화에서 볼 수 있는 수준만큼의 진정한 입체 홀로그램 디스플레이를 실현시킬 수 있는 기술력이 세계적으로도 아직 없다고한다 .
3D 디스플레이 구현 방식별 차이 □ 구현 방법에 따라 안경방식 , 무안경방식으로 구분
○ 입체용 안경을 필요로 하는 안경식과 나안으로 입체 영상을 볼 수 있는 무안경식이 있음 .○ 안경방식은 다시 애너글리프 방식 , 편광안경 방식 , 셔터안경 방식으로 , 무안경방식은 렌티큘러 렌즈 방식과 시차 배리어 방식으로 구분○ 당분간은 안경방식이 TV 과 IT 제품 적용에 주류가 될 것으로 보이며 , 그 가운데서도 소니가 채택하고 있는 셔터안경 방식이 기술적인 측면에서 다소 앞서 있는 것으로 평가받고 있어 TV 시장에서는 셔터안경 방식이 주류가 될 것으로 전망가 . 안경식□ 애너글리프 방식 ( 적청방식 )○ 애너글리프 (Anaglyph, 적청방식 ) 방식은 1953 년에 개발된 인간의 양눈 시차를 이용한 방식으로 , 왼눈 장면을 청색으로 , 오른 눈 장면을 적색으로 형성한 후 , 이를 겹쳐 스크린 상에 투영하는 방식 .- 이 영상을 왼눈에는 청색 , 오른눈에는 적색의 필터가 붙은 안경으로 볼 경우 좌우 별도의 영상을 인식할 수 있게 됨 .□ 편광안경 방식 (Passive 방식 )○ 2 대의 프로젝트로 동시에 오른눈용과 왼눈용 화상의 편광면을 바꾸어 비추고 , 특정 편광면만을 통과시키는 편광안경으로 이 화상을 보게 되면 양눈 시차에 의해 3D 화면을 지각할 수 있는 방식○ 애너글리프 방식과 달리 컬러를 선명하게 표현할 수 있으나 , 편광면을 안정시키기 위해 실버타입이라 불리는 금속가루가 섞인 도료로 도장된 스크린이 필요 .- LCD 패널의 경우 편광필름을 부착해 사용 .○ 어지럼증이 적다는 장점 .○ 저비용으로 구현 가능하고 고휘도이면서 3D 혼선에서 우수하고 세트 업체들이 단시간내 제품화가 가능하다는 장점을 가지고 있는 반면 , 수직해상도가 떨어지는 단점 .○ TV 에 고가의 편광필름을 부착하기 때문에 TV 가격은 상승하는 반면 안경은 저렴하고 가벼움 .□ 셔터안경 방식 ( 액정셔터방식 , Active 방식 )○ 디스플레이에 오른눈용과 왼눈용의 영상을 좌우의 필드 또는 프레임마다 교차로 표시하고 , 그 필드 또는 프레임의 타이밍과 같게 좌우 액정 셔터를 교차로 개폐시키는 방식 . 이 움직임이 고속이기 때문에 시차가 있는 영상을 좌우에서 동시에 보는 착각을 일으켜 입체감을 느끼게 함 .○ 가장 낮은 비용으로 패널 양산이 가능하며 2D/3D 패널에 공용으로 적용할 수 있고 해상도 저하 없이 Full HD 구현이 가능하다는 장점○ 반면 고비용의 안경이 필요하고 시각적인 면에서 좌우를 전환시키고 있기 때문에 화면의 깜박임이 발생하여 어지럼증을 유발할 수 있다는 단점 . 그러나 현 시점에서는 가장 매력적인 방식임 .
나 . 무안경 방식○ 일본의 경우 차세대 기술인 3D 무안경식 연구에 집중하고 있는 것으로 알려져 있으며 , 우리나라 또한 삼성전자를 필두로 무안경식 3D 기술에 많은 연구를 진행하고 있음 .
□ 렌티큘러 렌즈 방식○ 좌우 영상을 세로로 교대로 배치한 후 반원통형의 렌티큘러 렌즈가 밀집된 필름을 부착해 렌즈 각도에 따라 좌우 영상이 분리돼 해당 눈에 보이도록 하는 방식○ Low cost 3D 기술이지만 2D와 3D 전환이 불가능하고 3D 해상도가 떨어지며 , 렌즈부착 기술이 필요함 .
□ 시차 배리어 방식○ 세로 방향으로 좌영상 픽셀줄과 우영상 픽셀줄을 교대로 배치하고 , 렌티큘러 렌즈 대신 액정의 슬릿이나 핀홀을 이용해 좌우 영상이 분리되어 해당하는 눈으로 보이도록 하는 방식 .
○ 2D/ 3D 전환이 가능하나 , 3D 휘도 개선이 불가능하고 3D 해상도가 1/ 2 저하되는 단점
--HMD(Head Mounted Display)?머리에 씌우는 입출력 장치로 양쪽 눈이 두개의 화상을 바라볼 수 있도록 제작된 특수목적의 시각 디스플레이 장치를 말한다 .디스플레이 장치에 들어있는 한 쌍의 CRT (Cathode-Ray Tube) 나 LCD (Liquid Crystal Display) 는 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 따로 와 닿는 두 평면 이미지를 만들고 재현하는 과정은 , 공간 속에서 두 눈의 시점차이를 고려함으로써 깊이와 양감을 느끼게 한다 .HMD 를 쓰는 근본적인 이유는 가상세계에 몰입하기 위해 실세계의 주변시각을 차단시키기 위함이다 . 그리고 가상세계에 더욱 몰입되도록 머리의 위치와 시선방향을 실시간으로 추적해내는 추적장치가 내장되어 있거나 외부기기에서 체크하여 그때그때 상황에 맞는 3D 장면을 컴퓨터가 만들어내도록 상태정보가 전달된다 .
쉽게말해 , 사용자가 컴퓨터 시스템을 사용하여 만든 세계를 실제로 탐험하는 것처럼 느끼게 해 준다 .
HMD 사진 .
＃ HMD 핵심기술 __
기술적으로 HMD 의 핵심기술은 Controller board 와 MEMS PKG Assy, Microdisplay panel, MicroOp-tics,인체공학적은 기구물등으로 크게 구성 되어 있다 .위그림은 외곽 기구물을 제외한 EGD 내부 모델 구성을 나타낸 그림이다 .HMD 핵심기술 중 패널에서 보여지는 영상을 옵릭스를 통해서 20’’ 에서 40’’,60’’,80’’ 이상의 대형 화면을 볼 수 있기 때문에 옵릭스의 개발이 무엇보다 중요하다 . 또한 HMD 의 모델의 상당부분의 비용을 광학계가 차지하므로 광학계의 비용을 절감하면HMD 의 가격변화를 줄일수 있다 . 옵릭스를 사용하여 확대된 가상화면을 구현하기 위한 광학계 구성은 동공크기 ,가상 이미지를 보기위한 광학계와 눈까지의거리 , 확대배율 , 화각 등을 고려 하여 옵릭스를 설계하여하 한다 . 또한 , 확대된 가상이미지를 보기 위한 디스플레이 모듈의 부피 , 무게 , 휴대성을 고려하여 설계하여야 한다 .
HMD 용 VGA급 옵릭스를 시뮬레이션을 수행한 결과 .
** 장점 ** 단점 반투명 방식으로 현실과 가상이 결합된 정보를
함께 보여줄 수 있다 .
작은 크기의 장치로 대화면을 구현할 수 있는 장점 및 다른 방식들에 비해 상대적으로 해상도 저하가 없다는 장점과 함께 무엇보다도 시야각의 제약이 없다는 장점이 있다 .(어디 여행을 갈때 버스나 기차를 타고 갈때에든지 자가용으로 가든지 언제 어디서나 모니터로 볼수있는 ..)
부피가 큰 안경과도 같은 장치를 머리에 쓰고 있어야 함에서 오는 불편함과 화면이 눈의 가까이에 있는 구조로 인한 피로도 문제 , 작은 화면으로 고해상도를 구현해야 하는 기술적 문제를 가지고 있다 .->>물론 SF 영화에서나 볼 수 있을 만큼 일반적인 안경 수준까지 부피를 줄여서 구현이 가능하다면 1 인 사용 용도로써는 가장 실용성이 높은 방식이라고 할 수 있다 .
전원 및 휴대성이 떨어진다는 단점이 있다 .( 무거움 )
디자인 ( 투박함 , 매력적이지않음 )
-hmd 는 이미 많이 소형화 , 경량화 되었고 조금만 더발전한다면 아주 현실적이 될수 있고 대중화 될거같다 .
