▣ 아무것도 없는 테이블에 떠오르는 입체 영상

○ 배경

일본의 정보통신연구기구 (NICT) 케이한나연구소 유니버설미디어연구센터에서는 아무 것도 없는 평평한 테이블 위에 입체 영상이 떠올라, 의자에 앉아 있더라도 많은 사람들이 동시에 입체영상을 관찰할 수 있는 테이블형 신방식 나안입체 디스플레이 개발에 성공했다고 밝혔다. 연구팀은 높은 현장감을 수반하는 커뮤니케이션 기술개발의 일환으로, 특수한 안경을 사용하지 않는 입체 디스플레이에 대한 연구개발을 진행해왔다. 테이블 위에 입체영상을 표시하는 경우, TV형 입체 디스플레이에서는 깊이 방향의 입체감밖에 표현할 수 없어, 이를 테이블 위에 평평하게 배치하더라도 한 사람만 입체영상을 관찰할 수 있거나, 영상 바로 위에서 들여다보는 식으로만 영상을 관찰할 수 있었다. 한편, 기존의 볼륨 디스플레이[주1]의 경우에는 영상을 표시하기 위한 상자 모양의 장치가 필요하여 이것이 공간을 점유하기 때문에 일반적으로 테이블을 사용하는 다른 작업을 수행하는 데 방해가 되는 문제를 가지고 있다.

○ 이번 성과


이번 연구에서 새로 개발한 기술은 아무것도 없는 평평한 테이블 면 위에 높이가 있는 입체영상을 떠올라 보이게 재생할 수 있으며, 의자에 앉아있는 상태에서도 주위 360도 방향에서 내려다보는 식으로 영상을 관찰하는 경우에 특화한 것이다. 즉 복수의 사람이 나안으로 자연스럽게 이용이 가능한 인터페이스를 채용하고 있다. 입체영상의 재생에는 NICT가 새로 개발한 특수한 광학소자와 원 모양으로 배치된 다수의 소형 프로젝터를 사용한다. 이것을 조합함으로써 테이블 위에 놓인 물체가 방출하는 빛의 상태를 재현하여 테이블 주위 사방에 입체영상을 관찰할 수 있는 고리모양의 영역을 만들 수 있다. 이러한 구성은 모두 테이블 면보다 아래쪽에 배치되어 있어 테이블 위에는 어떤 장치도 설치되어 있지 않다. 따라서 종이 자료나 실물의 모형과 함께 입체영상을 표시하는 것이 가능하다(그림 1).


이번 기술에 대한 원리검증 시스템에서는 입체영상을 재생하기 위한 스크린에 해당하는 광학소자를 시작하고 96대의 소형 프로젝터를 이용함으로써, 현재는 이상적인 상태의 1/3에 해당하는 주위 120도 정도의 범위에서 관찰이 가능한 입체 디스플레이를 실장하였다. 이 시작기의 경우, 높이 5cm 정도의 입체영상이 테이블의 중앙에 놓인 물체와 같이 테이블 면에서 떠올라 입체적으로 보이게 된다(그림 2).

○ 향후 전망

앞으로 연구팀은 주위 360도에서 관찰이 가능한 시스템의 구축과 재생되는 입체영상의 화질향상에 의해 보다 대형의 입체영상 재생 기술 개발에 착수할 예정이다. 이번에 개발한 기술은 주위 윗방향으로부터의 관찰에 최적화 한 것이기 때문에 테이블을 사이에 두고 이루어지는 커뮤니케이션의 지원이 가능할 뿐만 아니라, 조감 장면이 많은 지도를 이용한 작업 (도시설계, 교통정리, 방재 등)과 수술의 사전검토 등 의료 분야에서도 이용이 가능할 전망이다. 아울러 향후 장치의 대형화가 실현된다면 경기장 필드를 입체적으로 재현하여 주위의 객석에서 관전하는 등의 응용도 가능할 것으로 기대된다.

그림1. 이번에 시작한 테이블형 나안 입체디스플레이 fVisiOn을 이용한 입체영상

(중앙에 토끼의 입체영상이 있으며 주위에는 실물 종이학과 펜 등이 배치)

그림2. 재현된 입체영상을 다양한 방향에서 관찰한 예


< 용어 설명 >

볼륨디스플레이: 회전하는 원반이나 전후로 이동하는 스테이지 등, 일정 공간을 고속으로 주사하는 스크린에 동기하여 그 순간의 스크린 위치에서의 단면 영상을 투영하는 방식으로 체적을 가진 입체영상을 재현하는 방식의 총칭이다.

그림 A - 1 테이블 형식 입체 디스플레이 사용 풍경 보기
테이블에 둘러앉은협의에서 각각의 시점에 응한 영상 관찰이 가능할 뿐만 아니라, 종이나 실물 자료 주변에 입체 영상을 늘어놓아 표시함으로써, 마주앉거나 원격지 간에서 다수인에 의한 공동 작업과 공동 학습 등을 원활히 진행하는 것이 가능하게 될 것으로기대할 수 있다.

그림 A - 2 유사 방식에 의한 시 공간 과 제안 방식의 원형 고리 시 지역


입체 영상의 관찰에 적절한 영역을 시역(시야각)이라고 부른다. 유사 방식으로는 시역은 디스플레이 바로 정면의 수 십도의 범위 내에 한정되며,그영역 밖에서는 정상적으로 볼 수 없었지만, 기술 개발로디스플레이의 기울기 윗쪽 주위에 링 모양의 시역을 형성했다. 링 모양의 상시역에위치해 있으면입체 영상을맨눈으로관찰할 수 있다.


<출처>NDSL, 2010-07-07

Posted by TopARA
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