입체영상원리

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함유정
3D 입체영상 기술
• 3D 입체감의 지각 원리
– 하나의 단일한 영상을 보고 두 눈의 시각 차에 의해 얻어
진 두 장의 합성된 이미지를 3D라고 함
• 우리들의 눈은 가로 방향으로 약 6.5cm 떨어져 존재
– 양안시차
• 좌, 우 눈은 각각의 서로 다른 2차원 영상을 봄
• 두 영상이 망막을 통해 뇌로 전달
• 뇌는 이를 정확히 서로 융합하여 본래 3차원 입체 영상의 깊이감과
실제감을 재생
 즉, 양안 시차를 이용해 평면적인 디스플레이 하드웨어에서 가상
적으로 입체감을 느낄 수 있게 하는 시스템을 3D 입체 영상이라
고함
3D 입체영상 기술
• 3D 입체감의 지각 원리
두뇌에서 하나의 영상으로 통합
두 눈 + 뇌의 처리과정 = 입체감 지각
좌안에서
인식된 영상
우안에서
인식된 영상
두 뇌에서 하나의
영상으로 통합
3D 입체영상 기술
• 3D 입체감의 재생(display) 방식(1/5)
– 편광(passive) 방식
편광방식
좌완용 영상
우완용 영상
• 편광원리를 이용하여 좌안/우안용 영상을 분
리하고, 시청자들로 하여금 입체감을 느끼게
하는 방식
• 디스플레이에 편광필름을 부착하여 좌/우 영
상을 수평라인별로 분리하고, 좌우 서로 다른
위상을 갖는 편광안경을 착용하여 두 영상을
분리하여 인식시키는 방법
• 장점 : 안경이 가볍고 저렴하며 Hz에 영향을
받지 않음으로 LCD 등과 같은 보급형 3DTV
에 가능
• 단점 : 수평해상의 감소로 인한 열화가 불가
피하다
3D 입체영상 기술
• 3D 입체감의 재생(display) 방식(2/5)
– 셔터(shutter, active) 방식
• 좌안/우안용 영상을 순차적으로 재생하면서 안경의 우/
좌의 셔터를 닫아 각 영상 신호를 사람의 눈에 전달하는
방식
• 장점 : 좌/우 영상을 순차적으로 재생하므로 프레임율이
2배가 되고, 화질의 열화 없이 고해상도의 3D 구현이 가
능, 별도의 실버 스크린을 구축할 필요 없이 구현 가능
하며 TV의 LCD 패널도 낮은 비용으로 양산이 가능
셔터방식
좌완용 영상
우완용 영상
입체 TV에서는 이러한 장점때문에
많은 제조사들이 셔터 방식을 채택하고 있음
• 단점 : 120Hz 이상의 프레임율이 요구되고, 무겁고 비싼
안경과 셔터방식의 깜빡거림으로 인해 눈이 쉽게 피로
해짐, 셔터 안경의 개당 가격이 비싸고 사용할 때마다
세척해야 함
3D 입체영상 기술
• 3D 입체감의 재생(display) 방식
– 편광(passive) 방식 vs 셔터(shutter, active)방식
<편광 안경>
<셔터 안경>
3D 입체영상 기술
• 3D 입체감의 재생(display) 방식(3/5)
– 적청 (anaglyph) 방식
• 적(赤), 청(靑) 안경을 쓰고 감상하는 입체 영상 재현 방식 중 가장
오래된 방식임
• 왼쪽 시야 장면을 청색으로, 오른쪽 시야 장면을 적색으로 생성한
후 이를 겹쳐 스크린에 재생
• 장점 : 일반 영화관 스크린이나 일반 TV에서 손쉽게 재생 가능, 안
경도 저가
1950년대부터 극장 상영에 사용됨
• 단점 : 크로스 토크(Cross talk, 좌우 영상이 겹쳐 보이는 현상으로
어지러움을 일으키는 주범)가 발생하며 색 재현성이 떨어짐
초기의 애너글리프 방식 입체 영화는 관객에게 외면 받게 되었으며, 현
재는 상업적인 용도로는 거의 사용되지 않고 있음
3D 입체영상 기술
• 3D 입체감의 재생(display) 방식(4/5)
– 렌디큘러렌즈 방식
• 정제된 렌즈를 배열하여 보는 사람의 각도에 따라 그림이 표현되는
방식(ex. 입체 카드)
• 디스플레이에 작은 렌즈를 배열시켜서 좌우 화상을 굴절시켜 각각
의 화상을 보내는 기술
• 장점 : 시야각이 넓으며 밝음, 3DTV까지 적용 가능
• 단점 : 비용이 많이 듬
3D 입체영상 기술
• 3D 입체감의 재생(display) 방식(5/5)
– 시차배리어 방식
• LCD와 같은 디스플레이 앞에 다음과 같은 배리어(막)
을 놓아서 3D를 느끼게 하도록 하는 방식
• LCD 앞의 배리어가 각각의 눈이 다른 픽셀들을 보게
해줘서, 우리의 눈이 이미지의 깊이를 느끼게 하여
입체 카드와 같이 입체감을 느끼게 해주는 원리
• 단점 : 스팟이 잘 찾아지는 위치에 있어야 3D효과가 제대로 나타남, 넓
은 범위의 각도가 필요로 함으로 3DTV에서는 사용되기가 힘들고 모바
일용으로 많이 사용됨
3D 입체영상 기술
• 3D 입체감의 재생(display) 방식 비교
참고자료
• 3DTV 방송 진흥센터,
http://3dtvkorea.or.kr/3dtv/display.html
• 3D 폰 동작 원리, http://young-commonsense.blogspot.kr/2012/08/3d.html#!/2012/08/3d.html
• 최승종, 3DTV 기술개발 동향 및 전망
• CG, 3D를 중심으로 한 영상 콘텐츠 분야 특허조사보고
서, 한국콘텐츠진흥원, 2012년 3월
감사합니다.

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