Abstract
The floating image system (FIS) is a device to display input source in the space between fast surface of the display and an observer and it provides pseudo 3D depth to an observer when input source as real object or 2D image was displayed through the optical lens system in the FIS. The Advanced floating image system (AFIS) was designed to give more effective 3D depth than existing FIS by adding front and rear depth cues to the displayed stereogram, which it was used as input source. The magnitude of disparity and size of stereogram were strongly related each other and they have been optimized for presenting 3D depths in a non-optical lens systems. Thus, if they were used in optical lens system, they will have reduced or magnified parameters, leading to problem such as providing incorrect 3D depth cues to an observer. Although the size of stereogram and disparity were demagnified by total magnifying power of optical system, the viewing distance (VD) from the display to an observer and base distance (BD) for the gap between the eyes were fixed. For this reason, the quantity of disparity in displayed stereogram through the existing FIS has not kept the magnifying power to the total optical system. Therefore, we proposed the methods to provide correct 3D depth to an observer by compensating quantity of disparity in stereogram which was satisfied to keep total magnifying power of optical lenses system by AFIS. Consequently, the AFIS provides a good floating depth (pseudo 3D) with correct front and rear 3D depth cues to an observer.
부양영상시스템은 광학계를 통하여 입력영상 또는 물체의 상을 표시소자의 최종면으로부터 떨어진 특정 공간 내에 재생하는 장치이다. 재생된 입력영상은 표시소자와 관찰자 사이의 공간상에 위치하며 관찰자에게 가상의 입체효과를 제공한다. 입체부양영상시스템은 입체영상 및 입체상을 입력영상으로 하여 재생된 부양영상 내에 돌출 및 후퇴방향의 입체효과를 부과하여 기존의 입체영상 표시소자보다 효과적인 깊이감을 제공한다. 일반적으로 입체영상으로 쓰이는 입력영상의 크기 및 시차량은 광학계를 통하지 않는 입체영상 표시소자에 최적화되어 있다. 따라서 광학계를 통하여 입체상을 재생할 경우, 관찰자에게 재생된 입력영상의 크기 및 시차량은 광학계의 최종배율에 따라 축소 또는 확대된다. 그러나 관찰자와 디스플레이의 최종 면 사이의 관찰거리는 불변이므로 광학계를 통하여 재생된 입체부양영상은 관찰자에게 최종배율과 다른 깊이감을 제공한다. 본 논문은 삼중 프렌넬 렌즈로 이루어진 광학계에서 입체부양영상용 입력영상의 시차량을 광학계의 최종배율에 비례하도록 보정하고, 관찰자에게 올바른 깊이감을 제공하는 방법 및 결과를 제시하였다. 이 광학계는 부양영상의 부양 심도 및 영상의 질 향상을 위하여 사용되었고, 입력영상으로는 19인치 무안경식 입체영상 표시소자를 통하여 재생된 입체영상이 사용되었다.