KR20120055670A - ３차원(３ｄ) 투사용의 누화 및 왜곡 보정을 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

투사된 영상이 저감된 누화 및 차동 왜곡을 지니도록 프리젠테이션 내의 입체 영상에 대해 누화 보상 및 차동 왜곡 보상이 제공되는, 3차원 혹은 입체 투사에 이용하기 위한 방법이 개시되어 있다.

Description

３차원(３Ｄ) 투사용의 누화 및 왜곡 보정을 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR CROSSTALK AND DISTORTION CORRECTIONS FOR THREE-DIMENSIONAL (3D) PROJECTION}

관련 출원에 대한 교차 참조

본 출원은 미국 특허 출원 제61/233,446호(발명의 명칭: "Method and System for Crosstalk and Distortion Corrections for Three-Dimensional (3D) Projection", 출원일: 2009년 8월 12일); 및 미국 특허 출원 제61/261,736호(발명의 명칭: "Method and System for Crosstalk and Distortion Corrections for Three-Dimensional (3D) Projection", 출원일: 2009년 11월 16일)에 대한 우선권을 주장하며, 이들 기초 출원은 참조로 그들의 전문이 본 명세서에 포함된다.

본 출원은 또한 통상적으로 양도된 미국 특허 출원 제12/803,657호(발명의 명칭: "Method and System for Differential Distortion Correction for Three-Dimensional (3D) Projection", 출원일: 2010년 7월 1일) 및 미국 특허 출원 제12/846,676호(발명의 명칭: "Method for Crosstalk Correction for Three-Dimensional (3D) Projection", 출원일: 2010년 7월 29일)에 대한 우선권을 주장하며, 이들 기초 출원은 참조로 그들의 전문이 본 명세서에 포함된다.

기술분야

본 발명은 누화 보상(crosstalk compensation) 및 왜곡 보상(distortion compensation)을 지닌 3차원(3D) 프로젝션, 즉, 투사(projection) 및 입체 영상(stereoscopic image)에서 이용하기 위한 누화 및 왜곡 보정 방법에 관한 것이다.

3차원(3D) 필름의 현재의 인기 상승은 대중성을 얻고 있고, 3D 디지털 시네마 투사 시스템(digital cinema projection systems)의 이용의 용이성에 의해 가능해지게 되었다. 그러나, 디지털 시스템의 룰아웃(rollout)의 속도는, 부분적로, 내포된 비교적 높은 비용 때문에 수요를 유지하기에 적합하지 않다. 초기의 3D 필름 시스템은 픽처(picture)의 입체형태 부정합, 저 휘도 및 변색을 비롯한 각종 기술적 어려움을 겪었지만, 이 시스템은 디지털 시네마 접근법보다 상당히 덜 비용이 들었다. 1980년대에, 3D 필름의 인기 상승은 미국 등지에서 보여졌고, 렌즈와 필터를 이용하는 것이 Chris Condon에 의해 설계되어 특허되었다(미국 특허 제4,464,028호). Condon에 대한 기타 개량이 미국 특허 제5,481,321호에서 Lipton에 의해 제안되었다. 이들 두 문헌의 주제는 참조로 그들의 전문이 본 명세서에 포함된다.

이전의 싱글-프로젝터 3D 필름 시스템은 필름의 동일 스트립 상에서 서로 상하에 놓인 좌안 영상(left-eye image) 및 우안 영상(right-eye image)을 동시에 투사하는 듀얼 렌즈를 이용한다. 이들 좌안 및 우안 영상은 (예컨대, 별도의 편광 및 채색 필터에 의해) 개별적으로 부호화되고 스크린 상에 함께 투사되어, 복호기(decoder)로서 작용하는 관중이 착용하고 있는 필터 안경에 의해 보여지므로, 관중의 좌안(즉, 왼쪽 눈)이 주로 투사된 좌안 영상을 보고, 우안(즉, 오른쪽 눈)이 투사된 우안 영상을 보게 된다.

그러나, 부호화 필터, 복호화 필터 혹은 투사 스크린(예컨대, 수직 배향의 선형 편광기가 소정량의 수평방향으로 편광된 광을 통과시킬 수 있거나, 혹은 편광-유지 스크린이 그로부터 산란되는 입사광의 작은 부분을 편광해소할 수 있음) 등과 같은 투사 및 뷰잉(viewing) 시스템에서 하나 이상의 구성요소의 단점으로 인해, 우안 영상을 투사시키기 위한 소정량의 광이 관중의 좌안에 보여질 수 있게 되고, 마찬가지로, 좌안 영상을 투사시키기 위한 소정량의 광이 관중의 우안에 보여질 수 있게 되어, 누화를 초래할 수 있다.

일반적으로, "누화"란, 입체 투사 시스템에서의 광 누설의 현상 혹은 거동으로, 투영된 영상이 반대쪽 눈에 보여질 수 있게 되는 것을 의미한다. 각종 누화-관련 파라미터를 설명하는데 이용되는 기타 용어로는, 예를 들어, 한쪽 눈의 영상으로부터 다른 쪽 눈의 영상으로 광 누설과 관련된 측정가능한 양(예컨대, 퍼센트 혹은 분율로 표현됨)을 나타내고 또한 디스플레이 혹은 투사 시스템의 특성인 "누화 퍼센트"; 및 시스템에 의해 표시되는 영상의 쌍에 특유한 누화의 실례인, 적절한 휘도-관련 유닛으로 표현되는 누화량을 의미하는 "누화값"을 들 수 있다. 어떠한 누화-관련 파라미터도 일반적으로 누화 정보가 고려될 수 있다.

입체 영상의 특성인 양안 시차(binocular disparity)는 스크린 상의 수평방향으로 상이한 위치에서 좌안 및 우안에 의해 대상을 보이게 한다(그리고 수평방향 이격도가 거리의 인지력을 결정한다). 누화의 효과는, 양안 시차와 조합될 경우, 각각의 눈이 스크린 상의 올바른 장소에서 대상의 밝은 영상을 보고, 약간 벗어난 위치에서 동일한 대상의 어두운 영상(혹은 다른 영상보다 희미한 것)을 보아, 해당 밝은 영상의 시각적인 "에코"(echo) 혹은 "고스트"(ghost)를 유발하게 된다.

또한, 이들 종래 기술의 "오버-앤-언더"(over-and-under) 3D 투사 시스템은 투사된 좌안 영상과 우안 영상 간의 차동 키스토닝 왜곡(differential keystoning distortion)을 보이며, 즉, 투사된 좌안 영상 및 우안 영상이 상이한 키스토닝 왜곡을 지녀, 각 투사된 영상은, 직사각 형상이 키스톤 형상으로서 투사되도록 영상을 가로질러 변하는 확대배율(magnification)을 지닌다. 또, 상기 좌안 영상과 우안 영상은 스크린의 동일한 영역 상에서 상이한 확대배율을 지니며, 이는 스크린의 상부 및 하부에서 특히 명백하다. 이것은 단순히 양안 시차를 넘어, 누화 영상의 위치들을 변경시킨다.

차동 키스토닝은, '오버'(over) 렌즈(전형적으로 우안 영상을 투사하는데 이용됨)가 '언더' 렌즈(좌안 영상을 투사하는데 이용됨)보다 스크린의 하부 위쪽에서 더 높게 위치되며, 이와 같이 해서 스크린의 하부에 대해서 보다 큰 투사행정(throw) 혹은 거리를 지니기 때문에 일어난다. 이 결과, 우안 영상이 좌안 영상보다 스크린의 하부를 향하여 보다 큰 확대를 지니게 된다. 마찬가지로, 좌안 영상('언더' 렌즈를 통해 투사됨)은 우안 영상보다 스크린의 상부에서 보다 큰 확대로 된다.

이 차동 키스토닝은 듀얼-렌즈 구성을 이용해서 3D 투사에 대한 두 유해한 작용을 발생한다. 첫번째로, 스크린의 상부-좌측 영역에서, 보다 확대된 좌안 영상이 덜 확대된 우안 영상보다 더욱 왼쪽에서 나타난다. 이것은 훨씬 멀리 있는 영상에서의 대상체에 대한 3D에 대응한다. 이 반대되는 것이 상부-우측 영역에서 일어나는데, 이는 보다 크게 확대된 좌안 영상이 더욱 우측에서 나타나는데, 그 이유는 관중의 눈이 그 결과 더욱 집중되어 대상체가 더 가깝게 보이기 때문이다. 마찬가지 이유로, 스크린의 하부-좌측 영역은 원하는 것보다 더 가깝게 대상체를 표시하고, 하부-우측 영역은 원하는 것보다 훨씬 멀리 대상체를 표시한다. 전체적인 깊이 왜곡은 오히려 감자칩과 같은 형상 혹은 안장 형상이며, 반대쪽 모서리부들의 1쌍은 훨씬 멀리 보이고 다른 쪽 쌍은 더 가깝게 보인다.

두번째로, 차동 키스토닝은 스크린의 상하부 부근에서의 좌안 영상과 우안 영상 간의 수직방향 정렬불량(misalignment)을 일으킨다. 이 정렬불량은 장시간 볼 때 피로를 유발할 수 있고, 거기에 투영된 3D 대상체를 쾌적하고 신속하게 융합하는 몇몇 개인의 능력을 떨어뜨린다.

이 조합된 효과는 관중에 대해서 혼란을 일으킬 뿐만 아니라, 눈-피로를 유발할 수 있어, 3D 프리젠테이션의 가치를 떨어뜨린다.

디지털 시네마 프리젠테이션에 있어서, Matt Cowan은, 미국 특허 출원 공보 제2006/268,104 A1호에 있어서, 한쪽 눈에 대한 영상으로부터 다른 쪽 눈에 대한 영상의 분율을 차감하는 누화 보정 기술을 교시하고 있고, 여기서, 이 분율은 예상되는 누화에 상당한다. 이것은, 차동 키스톤 왜곡을 지니지 않는 디지털 시네마(및 비디오) 혹은 투사 시스템, 예컨대, 타임 도메인 내에서 좌안 영상과 우안 영상을 다중화시켜, 좌안 영상과 우안 영상이 동일 광축을 따라 동일한 물리적 영상으로부터 투영되므로 두 영상이 서로 정확하게 중첩되는 시스템에서 작용한다. 그러나, 이 접근법은 차동 키스톤 왜곡을 나타내는 입체 필름 투사 시스템, 듀얼-프로젝터 시스템 혹은 싱글-프로젝터 오버-앤-언더 시스템에 대해서는 부적당하다.

또한, 3D 필름에 대한 Cowan 기술의 적용은 영상을 열화시킬 수 있는데, 그 이유는 누화 보상을 받는 대상체의 에지부(edge)가 유효하게 뾰족하게 되기 때문이다. 이것은, 보상이 누화에 대해서 행해져 (예컨대, 보상되지 않은 차동 왜곡으로 인해) 상이한 장소에서 실제로 일어나서, 누화를 겪는 적절한 장소에서의 휘도 저감 대신에, 그 근방의 장소 혹은 화소(pixel)가 저감된 그의 휘도를 지니는 한편 누화가 해결되지 않은 채로 남아 있게 되기 때문에 일어난다. 이와 같이 해서, 단지 비압축된 누화를 겪는 대신에, 그 결과는 보정되지 않은 밝은 선 근방에 인공적으로 어두운 선으로 되어, 시각적으로 강조된 에지부를 생성한다. 이와 같이 해서, 상이한 누화 보상 기술이 차동 왜곡의 존재에 있어서 필요해진다.

본 발명의 일 양상은 입체 투사 시스템에서 이용하기 위한 복수개의 입체 영상 쌍에 대한 누화 보상 및 차동 왜곡 보상을 제공하기 위한 방법에 관한 것이다. 해당 방법은 (a) 입체 영상 쌍 중의 제1 및 제2영상의 투사와 연관된 적어도 하나의 차동 왜곡에 의거해서 왜곡 보상 변환을 결정하는 단계; (b) 투사된 영상 공간 내의 영역에 대한 누화 퍼센트, 및 잔류 차동 왜곡과 연관된 불확실성(uncertainty)에 따라서 상기 복수개의 입체 영상 쌍에 누화 보상을 적용하는 단계; 및 (c) 누화-보상된 상기 복수개의 입체 영상 쌍에 상기 왜곡 보상 변환을 적용하여, 차동 왜곡 보정을 지니는 상기 누화-보상된 복수개의 입체 영상 쌍을 포함하는 입체 프리젠테이션(presentation)을 생성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 양상은 입체 투사 시스템에서 이용하기 위한 입체 영상 쌍들에 있어서의 누화 보상 및 차동 왜곡 보상을 제공하는 방법에 관한 것이다. 해당 방법은 (a) 제1입체 영상 쌍 중의 제1 및 제2영상의 투사와 연관된 적어도 하나의 차동 왜곡에 의거해서 왜곡 보상 변환을 결정하는 단계; (b) 투사된 영상 공간 내의 영역에 대한 누화 퍼센트, 및 잔류 차동 왜곡과 연관된 불확실성에 따라서 상기 제1영상 쌍에 적어도 하나의 누화 보상을 적용하는 단계; 및 (c) 누화-보상된 상기 제1입체 영상 쌍에 상기 왜곡 보상 변환을 적용하여, 누화 보정 및 차동 왜곡 보정을 지니는 제2입체 영상 쌍을 생성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양상은 입체 투사 시스템에서 이용하기 위한 복수개의 입체 영상에 관한 것이다. 상기 복수개의 영상은 제1영상세트와 제2영상세트를 포함하되, 상기 두 영상세트 중 한쪽 영상세트로부터의 각 영상은 상기 두 영상세트 중 다른 쪽 영상 세트로부터의 관련된 영상을 지니는 입체 영상 쌍을 형성하며, 상기 제1 및 제2영상세트 내의 적어도 몇몇 영상은 차동 왜곡에 대한 보상 및 누화에 대한 보상을 내포하고, 상기 누화에 대한 보상은 잔류 차동 왜곡과 연관된 불확실성에 부분적으로 의거해서 결정된다.

본 발명의 교시는 첨부 도면과 관련하여 이하의 상세한 설명을 고려함으로써 용이하게 이해될 수 있다.

도 1은 듀얼(오버-앤-언더) 렌즈를 이용하는 입체 필름 투사 시스템을 예시한 도면;
도 2는 도 1의 입체 필름 투사 시스템에 의해 투사된 좌안 영상 및 우안 영상에 대한 차동 왜곡을 예시한 도면;
도 3a는 도 1의 투사 시스템에서 이용하기에 적합한 3D 필름의 세그먼트(segment)를 예시한 도면;
도 3b는 본 발명의 일 실시형태에서 이용하기에 적합한 교정 필름(calibration film)의 테스트 영상 패턴을 예시한 도면;
도 4는 도 1의 투사 시스템에서 이용하기에 적합한, 본 발명의 왜곡-보정된 3D 필름의 세그먼트를 예시한 도면;
도 5는 입체 영상 쌍의 제1영상으로부터의 투사된 화소와, 해당 제1영상의 화소에서 누화에 기여할 수 있는, 상기 입체 영상 쌍의 제2영상으로부터의 근접 화소 간의 공간적 관계를 예시한 도면;
도 6은 입체 필름 투사에서 차동 왜곡과 누화를 보상하기에 적합한 방법을 예시한 도면;
도 7a는 입체 투사에서 차동 왜곡과 누화를 보상하는 다른 방법을 예시한 예면;
도 7b는 도 7a의 방법의 변형예를 예시한 도면;
도 8은 디지털 입체 프로젝터 시스템을 예시한 도면.

이해를 용이하게 하기 위하여, 동일한 참조 번호는, 가능한 경우, 도면에서 공통인 동일한 요소를 지칭하도록 사용되고 있다. 도면은 일정 척도로 되어 있는 것은 아니고, 하나 이상의 특성은 명확화를 위하여 확대되거나 축소되어 있다.

본 발명은 투사 시스템에 대해서 누화 및 차동 왜곡을 특징으로 하고 보상하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은, 예를 들어, 차동 왜곡이 완전하게 보정되어 있지 않은 경우, 잔류 차동 왜곡의 존재를 고려하는 누화 보상과 함께, 차동 왜곡, 예컨대, 키스토닝의 효과를 적어도 부분적으로 경감시키기 위하여 필름 혹은 디지털 영상 파일에 왜곡 보상을 제공한다.

도 1은 듀얼-렌즈 3D 필름 투사 시스템이라고도 불리는 오버/언더 렌즈 3D 혹은 입체 필름 투사 시스템(100)을 도시하고 있다. 오버/언더 3D 필름(110) 상에 있는 직사각형 좌안 영상(112)과 직사각형 우안 영상(111)은 개구판(aperture plate)(120)(명확화를 위하여, 그 중 개구의 내부 에지부만이 단지 예시되어 있음)에 의해 프레임화되면서 필름 뒤쪽에 위치된 광원 및 집광 광학요소(일괄해서 "조명기"라 지칭함, 도시 생략)에 의해 동시에 조명되므로, 필름(110) 상의 다른 모든 영상은 불투명한 개구 판의 부분에 의해 덮여 있기 때문에 보이지 않는다. 개구판(120)을 통해 볼 수 있는 좌안 영상 및 우안 영상(입체 영상 쌍을 형성함)은, 투사된 두 영상의 상부가 스크린 관찰 영역(screen viewing area)의 상부 에지부(142)에서 정렬되고, 투사된 영상 중 하부가 스크린 관찰 영역의 하부 에지부(143)에서 정렬되도록, 대체로 정렬되고 중첩된, 스크린(140) 상에 있는 오버/언더 렌즈 시스템(130)에 의해 투사된다.

오버/언더 렌즈 시스템(130)은 본체(131), 입구 단부(132) 및 출구 단부(133)를 포함한다. 두 렌즈 조립체라고도 지칭될 수 있는 렌즈 시스템(130)의 상반부와 하반부는, 미광(stray light)이 해당 두 렌즈 조립체 사이를 횡단하는 것을 방지하는 격벽(138)에 의해 분리된다. 전형적으로 우안 영상과 연관되는 상부 렌즈 조립체(즉, 영상(111) 등과 같은 우안 영상을 투사하는 데 이용됨)는 입구 렌즈(134)와 출구 렌즈(135)를 구비한다. 전형적으로 좌안 영상과 연관되는 하부 렌즈 조립체(즉, 영상(112) 등과 같은 좌안 영상을 투사하는 데 이용됨)는 입구 렌즈(136)와 출구 렌즈(137)를 구비한다. 듀얼 렌즈 시스템(130)의 각 반부에 대해서 내부에 있는 개구 조리개(139)는 도시되어 있지만, 명확화를 위하여, 다른 내부 렌즈 요소는 도시되어 있지 않다. 부가적인 외부 렌즈 요소, 예컨대, 듀얼 렌즈(130)의 출구 단부를 수반하는 확대경은, 또한, 투사 시스템(100)의 적절한 조절에 적합한 경우 부가될 수 있지만, 도 1에는 역시 도시되어 있지 않다. 투사 스크린(140)은 두 필름 영상(111), (112)의 투사된 영상이 센터링되어야만 하는 관찰 영역 중심점(141)을 지닌다.

좌안 영상(112)과 우안 영상(111)은 각각 좌안 부호화 필터(152) 및 우안 부호화 필터(151)("투사 필터"라고도 지칭될 수 있음)를 통해 투사된다. 입체 영상을 보기 위하여, 관중 멤버(160)는 관중의 우안(161)이 우안 복호화 필터(171)를 통해 보고, 좌안(162)이 좌안 복호화 필터(172)를 통해 보도록 적절한 복호화 혹은 뷰잉 필터(viewing filter) 혹은 셔터를 지닌 1쌍의 안경을 착용하고 있다. 좌안 부호화 필터(152)와 좌안 복호화 필터(172)는, 좌안(162)이 단지 스크린(140) 상의 투사된 좌안 영상을 보지만 투사된 우안 영상은 보지 못하도록 선택되고 배향된다. 마찬가지로, 우안 부호화 필터(151)와 우안 복호화 필터(171)는 단지 스크린(140) 상의 투사된 우안 영상을 보지만 투사된 좌안 영상은 보지 못하도록 선택되고 배향된다.

이 목적을 위해 적절한 필터의 예로는 특히 선형 편광기, 원형 편광기, 여색(anaglyphic)(예컨대, 적색과 청색) 및 인터레이스된 간섭 빗살형 필터(interlaced interference)를 들 수 있다. 예컨대, 액정 디스플레이(LCD)를 이용하는 능동식 셔터 안경(active shutter glasses)은 대응하는 필름 영상의 투사를 소멸시키는 마찬가지로 시간 간격 정해진 셔터 작동과 동시에 좌안 혹은 우안 차단을 번갈아 일어나도록 차폐되며, 이 또한 실현가능하다.

불행하게도, 필터(151, 152, 171, 172), 그리고 몇몇 경우에, 스크린(140) 및 투사 시스템(100)의 기하 형태의 물리적 혹은 성능-관련 제한으로 인해, 비-제로(non-zero) 양의 누화가 존재할 수 있고, 이때, 투사된 좌안 영상은 약간 보이며, 즉, 우안(161)에 대해서 희미하게, 혹은 비교적 낮은 강도에서 보이며, 투사된 우안 영상은 좌안(162)에 대해서 약간 보인다.

누설이라고도 불리는 이 누화는, 투사된 영상에서 대상체의 일부에 대해서 약간 이중 영상으로 된다. 이 이중 영상은 최상의 분산 상태에 있고, 최악의 경우 3D의 인식을 저해할 수 있다. 따라서, 그의 제거가 요망된다.

일 실시형태에서, 필터(151), (152)는 선형 편광기, 예컨대, 출구 렌즈(135) 뒤에 배치된 수직 배향을 지니는 흡수용 선형 편광기(151)와, 출구 렌즈(137) 뒤에 배치된 수평 배향을 지니는 흡수용 선형 편광기(152)이다. 스크린(140)은 편광 유지용 투사 스크린, 예컨대, 실버 스크린이다. 관중의 뷰잉 안경(viewing glasses)은 편광의 수직 축을 지니는 선형 편광기인 우안 뷰잉 필터(171), 및 편광의 수평 축을 지니는 선형 편광기인 좌안 뷰잉 필터(172)(즉, 안경 내의 각 뷰잉 필터 혹은 편광기는 각각의 입체 영상과 관련된 그의 대응하는 필터 혹은 편광기(151) 혹은 (152)와 동일한 편광 배향을 지님)를 포함한다. 이와 같이 해서, 듀얼 렌즈(130)의 상반부를 통해서 투사된 우안 영상(111)은 필터를 통과한 후 수직으로 편광되고, 수직 편광은 투사된 영상이 스크린(140)에 의해 반사됨에 따라 유지된다. 수직으로-편광된 뷰잉 필터(171)가 우안 영상에 대해서 투사 필터(151)와 동일한 편광을 지니므로, 투사된 우안 영상(111)은 관중의 우안(161)에 의해 보일 수 있다. 그러나, 투사된 우안 영상(111)은 수평으로-편광된 좌안 필터(172)에 의해 실질적으로 차단되므로 관중의 좌안(162)은 투사된 우안 영상(111)을 볼 수 없게 된다. 불행하게도, 이러한 필터의 성능 특징은 항상 이상적인 것은 아니고, 누화는 그들의 이상적이지 않은 특징으로부터 초래될 수 있다.

이 예에서, 관중 멤버(160)의 좌안(162) 내로의 투사된 우안 영상의 누화 퍼센트(누설)는 3개의 1차 인자의 함수이고; 즉, 첫번째 인자는, 우안 부호화 필터(151)가 수평방향으로 편광된 광을 투과하는 양(필터(151)가 주로 수직방향으로 편광된 광을 투과하도록 배향됨); 두번째 인자는, 스크린(140)이 광의 편광을 유지하여 그것을 반사시키는 것을 실패한 정도; 세번째 인자는, 좌안 복호화 필터(172)가 우안 영상을 투사하는 데 이용된 수직으로 편광된 광을 투과하는 양(필터(172)가 주로 수평으로 편광된 광을 투과하도록 배향됨)이다.

이들 인자는 전체 영상에 균등하게 영향을 미치는 측정가능한 물리적 값 혹은 양이다. 그러나, 상이한 파장에서(예컨대, 편광기가 적색에서보다 스펙트럼의 청색 부분에서 바람직하지 않은 편광의 더 많은 투과를 보일 수 있음), 또는 스크린에 대해서 측정될 수 있는 변동(예컨대, 편광이 유지되는 정도가 입사각 혹은 시야각, 또는 이들 양쪽 모두에 의해 변화될 수 있음)이 있다. 누화가 투사 시스템의 하나 이상의 구성요소로부터 일어나므로, 이는 투사 시스템과 연관되는 것으로 혹은 입체 영상의 투사를 지니는 것으로 지칭될 수 있다.

몇몇 오늘날의 입체 디지털 투사 시스템(도시 생략)에 있어서, 투사된 좌안 영상의 화소는 투사된 우안 영상의 화소와 정확하게 정렬되는데, 이는 두 투사된 영상이 플리커의 인지를 최소화하도록 충분히 빠른 속도에서 좌안 영상 및 우안 영상 사이에 다중화된 시간-도메인인, 동일한 디지털 이미저(digital imager) 상에 형성되고 있기 때문이다. 제2영상 내로의 제1영상의 누화가 제1영상의 동일 화소로부터 예상되는 누화에 의해 제2영상 내의 화소의 발광을 저감시킴으로써 보상될 수 있다는 것은 공지되어 있다(앞서 예로 든 문서 중 Cowan 참조). 누화가 예상된 값에서 일어날 경우, 투사된 다른 쪽 눈 영상(예컨대, 제1영상)으로부터 누설되는 광량은 투사된 올바른 눈 영상(예컨대, 제2영상)이 저감된 발광량을 실질적으로 복원시킨다. 또, 이 보정은 색채적으로(예컨대, 프로젝터의 청색 원색이 녹색 혹은 적색과는 상이한 누화량을 보이는 경우를 보정하기 위하여) 혹은 공간적으로(예컨대, 스크린의 중심이 에지부보다 적은 누화를 보이는 경우를 보정하기 위하여) 다양할 수 있다는 것이 공지되어 있다. 그러나, 이들 공지된 누화 보정 방법은 좌안 영상 및 우안 영상의 투사된 화소 간의 완전한 일치를 가정하여, 차동 왜곡이 존재하는 본 발명에서 대처하고 있는 것들과 같은 다른 투사 시스템에 대해서는 적합하지 않다. 사실상, 어떤 상황 하에서는, 차동 왜곡으로부터 일어나는 영상 정렬불량을 고려하는 일없이 투사된 입체 영상에 공지된 누화 보정 방법을 적용하는 것은, 이들을 더욱 가시화함으로써 누화의 역효과를 악화시킬 수 있다.

이제 도 2를 참조하면, 투사된 프리젠테이션(200)이 중심점(141), 수직 중심선(201) 및 수평 중심선(202)을 지니는, 투사 스크린(140)의 관찰 부분에 도시되어 있다. 적절하게 정렬된 경우, 좌안 투사된 영상과 우안 투사된 영상은 수직 중심선(201)에 대해서 수평으로 센터링되고 수평 중심선(202)에 대해서 수직으로 센터링된다. 투사된 좌안 영상 및 우안 영상의 상부는 가시 스크린 영역의 상부(142)에 가깝고, 투사된 영상의 하부는 가시 스크린 영역의 하부(143)에 가깝다. 이 상황에서, 얻어지는 투사된 좌안 영상(112) 및 우안 영상(111)의 경계부는 각각 실질적으로 좌안 투사된 영상 경계부(212) 및 우안 투사된 영상 경계부(211)이다(도 2에는 이하의 설명의 명확화를 위하여 차동 왜곡이 과장되어 도시되어 있다).

렌즈(130)의 속성으로 인해, 영상(111), (112)은 스크린(140) 상에 투사될 경우 역전된다. 이와 같이 해서, 좌안 영상(112)의 하부(112B)(개구판(120) 내의 개구부의 중심에 가까움)는 투사 스크린(140)의 가시 부분의 하부 에지부(143)를 향하여 투사된다. 마찬가지로, 우안 영상(111)의 상부(111T)(개구판(120) 내의 개구부의 중심에 가까움)는 스크린(140)의 가시 부분의 상부 에지부(142)를 향해 투사된다. 한편, 좌안 영상(112)의 상부(112T)는 상부 에지부(142) 부근에서 투사되고, 우안 영상(111)의 하부(111B)는 투사 스크린(140)의 가시 부분의 하부 에지부(143) 부근에서 투사된다.

도 2에 두 투사된 우안 영상과 좌안 영상 간의 차동 왜곡, 즉, 상이한 기하학적 왜곡의 존재가 또 도시되어 있다. 이 차동 왜곡은 우안 영상과 좌안 영상에 대한 상이한 투사 기하형태에 기인한다. 이 예에서, 투사된 우안 영상은 경계부(211) 및 모서리부(A_R, B_R, C_R 및 D_R)와 함께 다소 변형된 사변형에 의해 표현되고; 좌안 영상은 경계부(212) 및 모서리부(A_L, B_L, C_L 및 D_L)와 함께 함께 다소 변형된 사변형에 의해 표현된다.

우안 영상 경계부(211) 및 좌안 영상 경계부(212)는 투사된 입체 영상의 차동 키스톤 왜곡이 수직 중심선(201)에 대해서 수평방향으로 대칭이고 좌안의 차동 키스톤 왜곡이 수평 중심선(202)에 대해서 우안의 것들과 수직방향으로 대칭인 시스템 정렬을 예시하고 있다. 키스토닝 왜곡이 주로 일어나는데, 그 이유는 우안 영상(111)이 듀얼 렌즈(130)의 하반부보다 관찰 영역(혹은 투사된 영상 영역)의 하부 에지부(143)로부터 훨씬 떨어져서 위치된 듀얼 렌즈(130)의 상반부에 의해 투사되기 때문이다. 렌즈(130)의 하반부와 비교해서 스크린에 대해서 렌즈(130)의 상반부에 대해서 다소 증가된 거리는, 투사된 좌안 영상(212)의 하부 에지부(D_LC_L)와 비교해서 투사된 우안 영상(211)의 보다 긴 하부 에지부(D_RC_R)에 의해 명백한 바와 같이, 좌안 영상에 비해서 투사된 우안 영상에 대한 확대배율의 다소 증가를 가져온다. 한편, 듀얼 렌즈(130)의 상반부는 렌즈(130)의 하반부보다 관찰 영역의 상부 에지부(142)에 보다 가깝다. 이와 같이 해서, 투사된 우안 영상(211)의 상부 에지부(A_RB_R)는 투사된 좌안 영상(212)의 상부 에지부(A_LB_L)보다 짧다.

스크린(140)의 상부-왼쪽 모서리부 근방에서, 좌안 투사된 영상 경계부(212)는 수평 확대 키스톤 에러(233)(모서리부(A_L)와 모서리부(A) 간의 수평 거리를 나타내며, 여기서 (A_L)은 키스톤 왜곡이 없을 때임)와 수직 확대 키스톤 에러(231)를 지닌다. 대칭적으로 정렬되면, 마찬가지의 에러가 스크린(140)의 상부-우측 모서리부에서 발견된다. 스크린(140)의 하부-좌측 모서리부 근방에서, 좌안 투사된 영상 경계부(212)는 수평 축소 키스톤 에러(234)와 수직 축소 키스톤 에러(232)를 지닌다.

차동 키스토닝 외에, 예를 들어, 차동 핀쿠션 왜곡(differential pin cushion distortion) 등과 같은 추가의 차동 왜곡이 존재할 수 있으며, 이때 스크린(140)의 상부(142)에 관하여 투사된 우안 영상(212)의 수직 확대 에러(221)가 모서리부에서 수직 확대 에러(231)와 동일하지 않을 수 있다. 마찬가지로, 투사된 우안 영상(212)의 중심-하부에서의 수직 축소 에러(222)는 수직 축소 에러(232)와 동일하지 않을 수 있다. (이 예에서, 추가의 수평 왜곡은 간략화를 위하여 도시되어 있지 않다.) 상면 만곡(field curvature) 유도 핀큐션 혹은 배럴 왜곡(barrel distortion)은, 투사된 좌안 영상과 우안 영상 간에 실질적으로 차이가 있든지 없든지 간에, 본 발명에 의해 보정될 수 있다. 좌안 영상과 우안 영상 간의 핀 쿠션 혹은 배럴 왜곡에 실질적인 차이가 없다면, 상면 만곡은 좌안 영상 및 우안 영상의 양쪽 모두에 대해서 동일한 방식으로 보정될 수 있다. 그러나, 핀 쿠션 혹은 배럴 왜곡이 좌안 영상과 우안 영상 간에 상이하다면, 그 상이한 보정이 두 영상에 대해서 필요로 될 것이다. 다른 실시형태에서는, 차동 핀쿠션 및/또는 배럴 왜곡에 대한 보정은, 예컨대, 이들 차동 왜곡이 사소하거나 무시될 수 있다면, 생략될 수 있다.

도 3a는 오버/언더 3D 필름(300), 예컨대, 투사 시스템으로부터 기하 형태 왜곡에 대한 보정이 없는 원래의 필름을 도시하고 있다. 필름 스톡(film stock)(302)은 규칙적으로 이간된 입체 영상 쌍, 예컨대, 좌안 및 우안 영상(310), (311)의 제1쌍, 제2쌍(312), (313) 및 제3쌍(314), (315)(각각 L1, R1, L2, R2, L3 및 R3으로 표기됨)뿐만 아니라, 두 에지부를 따른 스프로킷 구멍(sprocket holes)(304), 그리고 디지털일 수 있는 광학 사운드 트랙(sound track)(306)을 구비한다.

원래의 영상(310) 내지 (315)은 일정한 프레임 내 간극 "g"(입체 영상 쌍의 좌안 영상과 우안 영상 간의 거리 혹은 간극이 각 영상 쌍에 대해서 동일(예컨대, gl=g2=g3)함)뿐만 아니라 일정한 프레임간 간극 "G"(즉, 하나의 입체 영상 쌍의 우안 영상과 그 다음 혹은 인접한 입체 영상 쌍의 좌안 영상 간의 거리 혹은 간극이 각 인접한 쌍에 대해서 동일(예컨대, G1=G2)함)를 갖도록 배열된다. 따라서, 하나의 쌍 내의 영상들(예컨대, L2, R2)의 상부들 간의 거리(320)는, 인접한 쌍 내의 인접한 영상들(예컨대, R2, L3)의 상부들 간의 거리(321)인 것처럼, 모든 쌍에 대해서 동일하다. 거리(320), (321)의 합계는, 2D이든 3D이든 간에, 주어진 프로젝터에 대해서 전형적으로 동일한 프레임 길이이다. 이 예에서, 프레임 길이는 표준 35㎜ 필름의 4 위치(4-perf라고도 알려짐)에 대응한다.

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 오버/언더 3D 필름(400)을 예시하고 있으며, 각각의 좌안 영상 및 우안 영상(410) 내지 (415)은 3D 필름(300)의 대응하는 원래의 영상(310) 내지 (315)으로부터 변형되어 있다. 구체적으로는, 영상(410) 내지 (415)은 투사된 좌안 영상 및 우안 영상이 실질적으로 서로 중첩되도록(예컨대, 도 2의 우안 영상(211)과 좌안 영상(212)이 중첩되도록) 기하학적 왜곡을 보정하도록 변형된다. 필름 스톡(402)은 또한 3D 필름(300) 상의 것과 유사한 스프로킷 구멍(404)과 사운드 트랙(406)을 지닌다.

도 4의 예에 있어서, 3D 필름(400)의 각 좌안 영상과 우안 영상은 도 2에 도시된 차동 키스톤 에러 및 상면 만곡 유래 왜곡을 실질적으로 보정하도록 휘거나 변형되어 있다. 이러한 휨(warp)을 달성하기에 적합한 계산방법의 논의는 1990년에 IEEE Computer Society Press(캘리포니아주의 로스 알라미토스시에 소재)에서 간행한 "Digital Image Warping"에서 George Wolberg에 의해 교시되어 있다. 키스토닝만을 보정하기 위한 간단한 휨에 대해서, 미국 특허 제5,808,623호에서 Hamburg에 의해 교시된 알고리즘이 이용될 수 있다. 상기 두 문헌에서의 주제는 참조로 여기에 그들의 전문이 내포된다.

영상(410) 내지 (415)을 생성하는 휨의 결과로서, 필름(400) 상의 프레임내 거리(g2')는 필름(300) 상의 프레임내 거리(g2)와 동일하지 않을 수 있다. 마찬가지로, 필름(400) 상의 프레임간 거리(G2')는 필름(300) 상의 프레임간 거리(G2)와 동등하지 않을 수 있다. 마찬가지로 하나의 쌍 중의 영상들의 상부들 간의 거리(420)는 대응하는 거리(320)와 동등하지 않을 수 있고; 인접한 쌍 중의 인접한 영상들의 상부들 간의 거리(421)는 대응하는 거리(321)와 동등하지 않을 수 있다. 그러나, 거리(420), (421)의 합계, 즉, 프레임 길이는 거리(320), (321)의 합계와 동일하므로, 종래 기술의 3D 필름(300)에 대해서 왜곡 보정된 3D 필름(400)의 직접적인 대체를 허용한다. 일반적으로, 거리(420)는 거리(421)와 동일하거나 상이할 수 있고, 거리(440)는 거리(441)와 동일하거나 상이할 수 있다.

Wolberg에 의해 제시된 바와 같이, 상이한 많은 알고리즘은 영상(310) 내지 (315)의 휨을 달성하여 휜 영상(410) 내지 (415)을 생성할 수 있다. 아마도 가장 쉬운 것은 도 6의 순서도의 한 분기에서 논의되고 도 2에 도시된 바와 같은 왜곡의 경험적 계측을 이용하는 투시 휨(perspective warp)이다.

본 발명에 있어서, 도 4에 도시된 휨을 적용하여 필름에 영상(410) 내지 (415)을 기록하기 전에, 누화 보상이 각 입체 영상 쌍의 좌안 영상 및 우안 영상의 각각의 화소에 적용된다.

다른 쪽 영상의 주어진 화소에 대한 누화를 부여하는 한쪽 영상의 화소들 간의 공간적 관계가 도 5에 도시되어 있는데, 이는 좌안 영상 화소화소(510)에서 누화값에 기여할 수 있는 우안 영상으로부터의 주위 화소 및 해당 화소(510)(고딕으로 직사각형으로 표시됨) 주위에 중첩된 입체 영상 쌍의 영역(500)을 도시하고 있다. 단, 도 5의 화소는 임의의 왜곡 보정 전의 원래의 영상의 것을 의미한다. 추정은 필름(400)의 투사(즉, 왜곡 보상 후)가 서로 실질적으로 중첩하고 있는 각 입체 영상 쌍 중의 우안 영상과 좌안 영상으로 될 것이라는 점이다. 이와 같이 해서, 원래의 영상들 간의 누화 보정을 수행하는 것은, 왜곡 보상이 투사 중의 차동 왜곡을 실질적으로 보상할 것이 공지되거나 예상되므로, 타당한 접근법이다. 차동 왜곡이 완전히 보정되지 않는(예컨대, 잔류 차동 왜곡으로 되는) 정도까지, 임의의 부가적인 누화 기여도가 이하에 설명하는 바와 같이 왜곡 보상에 관한 불확실성에 의거해서 대처될 수 있다.

좌안 영상 화소(510)는 좌표 {i,j}를 지니고, L(i,j)로 표시된다. 좌표 표기법 R(i,j)을 지니는 우안 화소(525)는 좌안 화소(510)에 대응하는 우안 영상의 화소이며, 즉, 두 화소는 차동 왜곡이 없이 서로 중첩되어야 한다. 영역(500) 내의 다른 화소들은 화소(510)에 근접하거나 해당 화소의 이웃 내에 우안 영상 화소(521) 내지 (529)를 포함한다. 좌안 화소(510)는 격자 선(511)에 의해 왼쪽 상에 접경하고, 격자 선(513)에 의해 상부에 접경한다. 이 예에 대해서, 격자 선(511), (513)은 각각 좌표 값(i), (j)을 지니는 것으로 여겨질 수 있고, 이와 같이 해서 좌안 화소(510)의 상부-좌측 모서리부는 L(i,j)로서 표기된다. 단, 격자 선(511), (513)은 일직선의 직교선이며, 좌안 영상과 우안 영상이 존재하는 좌표계를 나타낸다. 화소(510), (525)와 선(511), (513)이 이 예에서 서로 정밀하게 정렬되는 것을 의미하지만, 이들은 각각의 화소와 선들을 명확하게 예시하기 위하여 약간 어긋난 상태로 도시되어 있다.

우안 화소(521) 내지 (529)는 각각 {i-1, j-1}, {i, j-1}, {i+1, j-1}, {i-l, j}, {i,j}, {i+l, j}, {i-l, j+l}, {i, j+l} 및 {i+1, j+1}로서 표기되는 상부-왼쪽 모서리부들을 지닌다. 그러나, 필름(300)에서처럼, 기하학적 보상 없이 투사된다면, 좌안 화소(510) 및 대응하는 우안 화소(525)의 영상들이 정렬될 수 없고, 또한 심지어 차동 기하 왜곡으로 인해 중첩되지 않을 수 있다. 적절한 영상 휨의 적용으로 필름(400)의 기하학적 보상을 제공하더라도, 예컨대, 싱글 투사 시스템(100)의 왜곡 계측의 불확실성으로 인해 혹은 다수의 영화관(theatre) 간의 변동으로 인해, 그 휨이 어떻게 잘 정렬을 생성하는지에 대해서 표준 편차로서 표현된 불확실성은 남아 있다. 구체적으로, 불확실성이란, 보상이 하나의 렌즈계에서 수행되는 계측에 의거해서 혹은 상이한 렌즈계에서의 계측들로부터 결정된 평균 왜곡에 의거해서 얻어질 경우, 필름, 예컨대, 필름(400)에 대해서(보상이 실제 왜곡의 몇몇 대책을 모델링하는 것을 가정하여) 보상이 제공되는 차동 왜곡과 실제의 차동 왜곡 간의 나머지(혹은 차이)를 의미한다. 이 불확실성의 소스는, 1) 계측의 부정확성, 예컨대, 단순한 에러 혹은 가장 근접한 화소에 대한 어림수; 2) 다수의 영화관이 함께 평균화될 경우의 통계학적 분산; 혹은 3) 이들 양쪽 모두를 포함한다.

왜곡 보정 휨에 의해 제공된 정렬의 불확실성으로 인해, 화소(510)로부터 멀리 떨어진 1 화소까지인 우안 화소(521) 내지 (529)으로부터 좌안 화소(510)의 투사의 누화값에 대한 예상되는 무시할 수 없는 기여도가 있다(이 예에서는 약 0.33 화소까지의 정렬 혹은 왜곡 보상의 불확실성 및 왜곡 계측에 대한 가우스 분포를 가정하고 있다). 그러나, 불확실성이 0.33 화소를 초과하면, 화소(521) 내지 (529)보다 훨씬 멀리 떨어진 추가의 화소(도시 생략)들도 무시할 수 없는 누화 기여도를 지닐 수 있다.

우안 영상 화소(525)가 좌안 영상 화소(510)의 투사 시 누화값에 대한 최대 예상 기여도를 지닐 것이지만, 이웃 혹은 근접 화소(521) 내지 (524) 및 (526) 내지 (529)는 비-제로 예상 기여도를 지닐 수 있다. 또한, 임의의 주어진 화소에서 정렬에 대한 불확실성의 크기에 따라서, 추가의 주위 우안 영상 화소(도시 생략)는 또한 무시할 수 없는 예상 누화 기여도를 지닐 수 있다. 본 발명의 하나의 실시형태에서, 투사된 좌안 영상 화소(510)에서 누화값에 대한 우안 영상의 화소에 의한 기여도를 결정할 경우, 영상의 왜곡 보정의 이 불확실성이 대처된다. 일례에 있어서, 가우스 블러(Gaussian blur)는 블러링된 영상을 생성하는데 이용되며, 이는 다음 눈의 영상에서의 화소의 누화값에 기여할 것으로 예상되는 첫번째 눈의 영상(왜곡 계측 혹은 보정 시 불확실성을 일으킴) 내의 하소의 위치에서 불활실성을 고려한다. 이와 같이 해서, 누화값 계산 시 우안 영상 화소(525)의 실제값을 이용하는 대신에, 화소(525)에 대한 값이 우안 영상의 블러링된 혹은 저역통과 여과된 버전(가우스 블러가 저역통과필터임)을 이용함으로써 제공된다. 이와 관련해서, 화소의 값이란, 화소의 특성의 하나 이상의 리프리젠테이션을 지칭하며, 이는, 예를 들어, 휘도 혹은 발광 및 아마도 색일 수 있다. 주어진 화소에서의 누화값의 계산은 나중 부문에서 더욱 논의될 것이다.

단, 그 역도 적용된다. 우안 영상 화소(525)의 투사에서 좌안 영상의 투사로부터의 누화 기여도를 고려할 때, 좌안 영상의 저역 통과 필터링된 버전은 화소(510)의 실제 값 대신에 누화 계산에서 사용하기 위한 화소(510)의 "블러링된" 화소값을 제공하는데 이용된다.

저역 통과 필터의 거동, 혹은 블러 량은, 불확실성의 양에 비례해야 하며, 즉, 보다 큰 불확실성은 보다 큰 블러를 암시한다. 하나의 방법에서, 예를 들어, 당업자에게 공지된 바와 같이, 가우스 블러는 가우스 분포의 값으로부터 컨벌루션 행렬(convolution matrix)을 구축하고, 그 행렬을 영상에 적용함으로써 영상에 적용될 수 있다. 이 예에서, 행렬에 대한 계수는, 이하의 식 1에 따라서, 기하학적 왜곡 보상이 가해진 후 잔류 에러의 표준 편차 σ(시그마)로서 표현되는 불확실성의 크기에 의해 결정될 것이다.

[식 1]

이 식에서, 좌표 {x,y}는 계산되고 있는 컨벌루션 행렬 내의 오프셋을 나타내며, 적절한 행렬을 얻기 위하여 적어도 3σ(불확실성의 크기의 3개)만큼 제로에 대해서 플러스 방향과 마이너스 방향의 양쪽 모두에서 각 축으로 대칭적으로 연장되어야 한다. 일단 컨벌루션 행렬이 구축되고 정규화되면(계수의 합이 1로 되어야 함), 저역통과-필터링된 값은, 해당 필터링된 값이 그 다른 쪽-눈 영상 화소의 이웃의 가중치부여된 합계로 되고 그 다른 쪽-눈 영상 화소가 가장 무거운 가중치에 기여하도록(식 1에서의 {x,y} = {0,0}에 대응하는, 컨벌루션 행렬에서의 중심값이 항상 최대로 되므로), 컨벌루션 행렬을 적용함으로써 다른 쪽-눈 영상 화소의 어느 것에 대해서도 결정된다. 이하에서 설명되는 바와 같이, 화소에 대한 이 저역통과-필터링된 값은 그 화소로부터의 누화 기여도를 계산하는데 이용될 것이다. 다른 쪽-눈 영상 화소의 값들이 대수값을 나타낸다면, 이들은 우선 이 연산이 수행되기 전에 선형 리프리젠테이션으로 변환되어야만 한다. 일단 저역통과-필터링된 값이 다른 쪽-눈 화소에 대해서 결정되면, 그 값은 이하에 설명되는 방법의 스텝 609에서의 누화값의 계산에서 이용하는데 유효하고, 그 계산에서의 다른 쪽-눈의 화소 대신에 이용된다.

일 실시형태에서, 불확실성은 스크린(140)을 통한 각종 점에서 결정될 수 있으므로, 표준 편차는 영상 좌표계, 예컨대, σ(i,j)의 함수로서 공지되어 있다. 예를 들어, 잔류 기하학적 왜곡이 다수의 스크린에 대해서 각 모서리부 및 중심에 대해서 측정되거나 추정되면, σ는 그 중심 및 각 모서리부에 대해서 개별적으로 계산될 수 있고, 이어서, σ (i,j)가 이들 간의 보간으로서 표현될 수 있다.

다른 실시형태에서, 잔류 기하학적 왜곡의 예상된 편차는 수평 및 수직 방향에서 개별적으로 기록될 수 있으므로, 불확실성 σ(i,j)는, 이하의 식 2에서처럼 컨벌루션 행렬의 계수를 계산함으로써, 타원형 불확실성을 모델화하는데 이용될 수 있는 개별의 수평 및 수직 불확실성 σ_h 및 σ_v를 지니는 벡터이다.

[식 2]

또 다른 실시형태에서, 타원형 속성은, 예를 들어, 잔류 기하학적 왜곡 내의 불확실성이 방사상으로 배향되는 것으로 발견된 경우, 타원형 불확실성이 회전되는 각도 값을 더 포함할 수 있다.

도 6은, 화소에 대한 예상된 왜곡 및 예상된 누화값을 보상하는, 필름, 예컨대, 필름(400)을 생산하는데 이용될 수 있는 본 발명의 일 실시형태에 따른 입체 왜곡 보정 및 누화 보정에 적합한 방법(600)을 도시하고 있다. 예상된 왜곡 및 누화란, 주어진 투사 시스템에서 투사되는 경우 입체 영상 쌍의 좌안 영상과 우안 영상 간에 관찰되는 왜곡 및 누화값을 의미한다. 방법(600)은 스텝 601에서 개시되어, 필름 포맷(예컨대, 애스펙트비, 영상 크기 등)이 확립되고, 얻어지는 필름이 예컨대 시스템(100)과 같은 듀얼-렌즈 투사 시스템 또는 듀얼-프로젝터 시스템을 이용해서 투사되는 영화관이 선택된다. 필름이 유사한 투사 시스템을 지니는 다수의 영화관에 대해서 준비되고 있다면, 이들 영화관은, 이하에 설명되는 바와 같이, 왜곡 및 누화 결정을 목적으로 해서 채택된 대표적인 것일 수 있거나 확인될 수 있다.

스텝 602에서, 상이한 키스톤 및/또는 상면 만곡 왜곡 및 누화가 경험적 접근법을 이용해서(예컨대, 직접 계측에 의해) 혹은 이론적 계산에 의해 보정되어야 할지에 대해서 판정을 행한다. 도 6은 왜곡과 누화의 양쪽이 스텝 607에서 추정되거나 스텝 604에서 측정되는 것을 도시하고 있지만, 다른 실시형태에서는, 하나의 파라미터에 대해서 비경험적 접근법을 선택할 수도 있는 한편, 경험적 접근법이 다른 것에 대해서 이용되며, 예컨대, 스텝 607에서 왜곡을 계산하고 스텝 604에서 누화를 측정한다.

스텝 607

이론적 계산이 선택되면, 방법(600)은 투사된 영상에서의 왜곡(들) 및 누화의 추정 혹은 계산을 행하는 스텝 607로 진행된다.

차동 왜곡 계산은 투사 시스템, 예컨대, 도 1의 시스템(100)의 각종 파라미터와 기하학적 형태를 고려한다. 예를 들어, 차동 왜곡을 계산할 때, 보다 짧은 투사 행정(l)과 일정한 렌즈간 거리 'd'(그리고, 이와 같이 해서, 보다 큰 수렴각 α)가 보다 큰 투사 행정(l)을 지니는 배치 형태에 비해서 보다 큰 차동 왜곡으로 될 것이며, 여기서 수렴각 'α'는 다음 식 3으로부터 계산된다:

[식 3]

차동 왜곡의 기하학적 계산은, 영화관에 대한 컴퓨터 원조 디자인 혹은 렌즈 선택 소프트웨어, 예컨대, 특정 치수의 영화관에 대해서 투사된 영상의 상하부의 폭 및 기타 파라미터를 계산하는 뉴욕주의 하퍼지시에 소재한 Schneider Optics, Inc.에서 배포한 "Theater Design Pro 3.2", 버전 3.20.01에 의해 원조될 수 있다. 렌즈간 거리 'd'에 의해 수직방향으로 가상 프로젝터를 계산적으로 배치함으로써, 얻어지는 계산된 치수는 배치되지 않은 가상 프로젝터의 것과 함께 인지될 수 있다. 수렴각 'α'는 비교적 작으므로, 투사 치수를 구하는데 이용되는 삼각 관계의 대부분에서의 변화는 'd'의 적절한 조절을 위하여 실질적으로 선형일 것이다. 이와 같이 해서, 프로그램에 의해 표시된 값(예컨대, Theater Design Pro에 있어서, Image Details 레포트에서의 폭의 값(Top))이 'd'만큼의 변위로 변화되지 않은 경우에 대해서, 보다 큰 값(예컨대, 10배의 'd')이 이용되고, 보고된 값의 변화는 동일 인자에 의해 축소된다.

오버/언더 렌즈, 혹은 입체 영상 쌍에 대한 비-동일한 투사 기하 형태를 지니는 렌즈 배열에 대해서, 거의 항상 일부의 차동 왜곡이 있다. 이와 같이 해서, 비교적 작더라도 모든 보정을 적용하는 것보다 적어도 일부의 왜곡 보정을 적용하는 것이 일반적으로 바람직하다. 예를 들어, 1 화소, 혹은 약 0.001인치 이하의 보정은 추정치로서 이용될 수 있고, 모든 보정을 행하는 것보다 보다 양호한 결과를 산출할 수 있다.

계산되거나 추정된 왜곡(들)에 의거해서, 하나 이상의 차동 왜곡이 이들 왜곡에 대한 보정을 수행하기 위하여 스텝 608에서 보상 변환에 이용하기 위하여 결정될 수 있다. 차동 왜곡은 상이한 방식으로 표현될 수 있다. 일례에 있어서, 스크린 상의 표적 위치로부터 우안 영상 및 좌안 영상의 두 대응하는 지점의 각각의 오프셋만큼 부여될 수 있다. 이와 같이 해서, 표적 위치가 스크린(140)의 가시 영역의 상부-왼쪽 모서리부라면, 차동 왜곡은, 모서리(A_L), (A_R)가 모서리 위치로부터 벗어나는 화소의 수(수평 및 수직)로 특정될 수 있다(예컨대, 차동 왜곡을 보상하기 위하여, (A_L)은 아래쪽으로 2.5, 오른쪽으로 3.2개의 화소를 이동시킬 필요가 있을 수 있고, (A_R)은 위쪽으로 2.0, 왼쪽으로 1.1개의 화소를 이동시킬 필요가 있을 수 있다).

대안적으로, 차동 왜곡은 또한 (A_L)에서 (A_R)까지의 거리로서 표현될 수도 있고, 이 경우, 왜곡 보상은 서로를 향하여 중도에서 각 (A_L), (A_R)의 이동을 수반할 수 있으므로, 이들은 반드시 필요한 것은 아니지만 스크린 상의 소정의 특정 위치에서 서로 중첩한다.

스텝 607의 누화 추정 혹은 계산 부분에서, 누화 퍼센트는 재료 혹은 구성요소(예컨대, 필터 및 스크린)의 사양으로부터 추정될 수 있다. 예를 들어, 우안 필터(151)가 수직 편광된 광의 95%, 수평 편광된 광의 2%를 통과하는 것으로 공지되어 있다면, 그것은 좌안(162) 내로 약 2.1%(0.02/0.95) 누설을 나타낼 것이다. 스크린(140)이 실버 스크린이고 반사광의 94%에 대해 편광을 유지하지만 나머지 5%에 대해 편광을 붕괴시킨다면, 그것은 양 눈 내로 추가의 5.3%(=0.05/0.94)의 누설을 나타낼 것이다. 좌안의 수평 편광 필터(172)가 수평으로 편광된 광의 95%를 통과하지만, 수직 평광된 광의 2%의 통과를 허용한다면, 이것은 또 다른 2.1%의 누설이다. 이를 종합해보면, 이들 상이한 누설 기여도는 , 전체적인 누화 퍼센트, 즉, 좌안에 의해 관찰되는 우안 영상으로부터의 광의 분율을 초래하는 (제1차수에서) 약 9.5%의 누설에 부가될 것이다.

계산 1:

보다 높은 정확도가 요구된다면, 더욱 상세한 고차 계산이 이용되며, 이는 광로, 예컨대, 스크린에 의한 편광 필터 요소 혹은 편광 변화를 통한 잘못된 편광의 경로 내의 각 요소에서 광 누설 혹은 편광 변화를 고려한다. 일례에 있어서, 우안 영상에서 좌안 영상까지의 누화 퍼센트의 완전한 고차 계산은 다음 계산 2에 의해 표현될 수 있다:

계산 2:

상기 표현에 있어서, 분자 중 괄호로 둘러싸인 각 항은 광로 내의 요소, 예컨대, 투사 필터, 스크린 및 뷰잉 필터로부터 생기는 부정확한 영상(즉, 반대쪽 눈에 의해 보이는, 제2영상의 뷰잉 필터를 통과하는 입체 영상 쌍의 제1영상으로부터의 광)에 대한 누설 항 혹은 누설 기여도를 의미한다. 분모 중 괄호로 둘러싸인 각 항은 올바른 영상에 대해서 광을 실질적으로 부여하는 누설을 나타낸다.

이와 관련하여, 각 누설은 입체 영상과 연관된 광이 요소(예컨대, 소량의 수평 편광된 광을 통과하는 수직 편광기로 되도록 설계된 필터, 또는 소량의 편광 변화를 초래하는 편광-유지 스크린)의 이상적이지 않은 성능 특성으로 인한 "부정확한"(혹은 비-의도된) 편광 배향으로 투과되거나 반사되는 각 시간을 의미한다.

계산 2의 상기 표현에 있어서, 홀수번째의 누설을 나타내는 항(1 혹은 3)은 누설 기여도로서 분자에 나타나는 한편, 짝수번째의 '누설'을 포함하는 항(0 또는 2)은 올바른 영상에 기여하는 바와 같은 분모에서 나타난다. 올바른 상에 대한 후자의 기여는, 예를 들어, (예컨대, 불완전한 편광 필터에 의해 통과된) 부정확하게 편광된 광이 스크린으로부터 반사될 때(편광을 유지해야만 함) 편광을 변화시켜, 올바른 눈으로 보여지는 누설을 초래할 경우에 일어난다.

예를 들어, 계산 2의 분자 중의 세번째 항은 우안 영상 투사 필터(151)에 의해 유발된 누설의 분율(2%)이 스크린(140)에 의해 변하지 않은 채로 유지되어(94%) 좌안 뷰잉 필터(172)(95%)에 의해 통과되는 것을 나타낸다. 분모 중의 네번째 항은, 필터(151)에 의해 누설된 수평-편광된 광이 수직 편광으로 도로 스크린(140)에 의해 변화된 그의 편광을 지닐 경우 올바른 영상에 대한 광 누설 기여도를 나타내므로, 수직 편광 필터(171)를 통과할 때 올바른 영상에 기여하는 누설로 된다.

그러나, 계산 2의 더욱 상세한 계산은 1차 계산(계산 l)으로부터의 간단한 추정치와는 단지 다소 다른 값으로 되고, 이와 같이 해서, 보다 간단한 계산이 대부분의 경우에 있어서 적당하다.

누화 퍼센트의 추정은, 스크린(140)에 대해 균일하든지 또는 스크린(140)의 영역에 의해 혹은 원색에 의해 다르든지 간에, 스텝 609의 화소 보상 계산에서 이용된다.

스텝 603 내지 606

경험적 방법이 스텝 602에서 선택되면, 교정 필름이 스텝 603에서 생성되어(또는 다르게는 유효하게 되거나 제공되어), 이는 왜곡-보정된 영상을 생성하기 위한 하나 이상의 왜곡을 특징으로 하는 후속의 스텝에서 이용될 것이다. 일례에 있어서, 교정 필름은 개시 스텝 601에서 확립되거나 선택된 필름 포맷에 적합한 영상 애스펙트비 및 크기를 지니는 부정확한 3D 필름(300)과 공통점이 있다. 예를 들어, 교정 필름은, 부정확한 필름(300)에서 보여지는 것과 마찬가지로, 많은 좌안 영상 및 우안 영상를 지니는 필름의 루프로서 제공될 수 있다. 하나 이상의 좌안 영상이 동일(예컨대, L1은 L2 및/또는 L3와 동일)할 수 있고, 하나 이상의 우안 영상이 동일(예컨대, R1은 R2 및/또는 R3와 동일)할 수 있다.

일 실시형태에서, 교정 필름에 대한 각 좌안 영상 및 우안 영상은, 테스트 패턴, 예컨대, 도 3a의 각 좌안 영상 및 우안 영상(310) 내지 (315)의 에지 혹은 직사각형 가장자리부와 유사한 직사각형 가장자리부를 포함한다. 테스트 패턴(350)의 일례가 도 3b에 도시되어 있다. 테스트 패턴(350)의 가장자리부는 도 3a에서의 영상의 직사각형 가장자리부의 것들과 동일 혹은 근사한 치수를 지닐 수 있다. 필름(300) 상의 영상보다 작도록 테스트 패턴(350)을 제공함으로써(예컨대, 영상(L1), (R1), ... 내부에 놓인 패턴(350)의 각 가장자리부), 투사되는 경우 스크린(140)의 에지부에 의해 혹은 도 1의 개구판(120)에 의해 절단되는 가장자리부를 피할 수 있다. 또한, 각 교정 영상 혹은 테스트 패턴은, 도 3b에 도시된 바와 같이, 각각 수직 및 수평 중심선(351), (352)을 지닐 수 있다. 대안적으로, 영상의 전체 길이에 미치는 중심선 대신에, 십자선이 영상의 중심에 제공될 수 있다(예를 들어, 십자선 투사(255)가 도 2에 도시되어 있다).

3D 투사 시스템(100)을 적절하게 대칭으로 정렬하면, 교정 필름의 이 실시형태는 도 2에 도시된 것과 마찬가지로 투사된 좌안 영상 및 우안 영상을 생성할 것이며, 여기서 좌안 영상(312)의 에지부에 대응하는 직사각형은 키스토닝된 경계부(212)를 생성할 것이고, 우안 영상(313)의 에지부에 대응하는 직사각형은 키스토닝된 경계부(211)를 생성할 것이다. 테스트 패턴 혹은 교정 영상의 수직 및 수평 중심선(혹은 십자선)은 각각, 도 2에 도시된 바와 같은 스크린(140)의 중심선(141)에서 십자선(255)에 의해 도시된 바와 같이, 관찰 영역의 중심선(201), (202)과 일치하는 수직 및 수평 중심선을 생성할 것이다.

스텝 604 - 왜곡 및 누화 계측

스텝 604에서, 왜곡 및 누화 계측의 양쪽 모두가 수행된다. 스텝 603으로부터의 교정 필름이 투사되고, 3D 투사 시스템(100)이 정렬되어, 좌안 영상과 우안 영상의 중심부가 스크린(140)의 중심부(141)에서 투사되어, 두 영상이 수평 중심선에 대해서 동일한 레벨에 있으며 일치하게 보인다. 하나 이상의 키스토닝, 핀 쿠션 혹은 배럴 왜곡(일반적으로 기하학적 왜곡이라 지칭됨)은 투사된 영상으로부터 측정될 수 있다. 단, 스크린 상의 모든 지점에 대해서, 좌안에 대한 것과 우안에 대한 것의 2개의 왜곡이 있다. 일반적으로, 하나 이상의 유형의 왜곡이 투사된 영상에 존재할 수 있다. 그러나, 대상 왜곡과 관련된 투사된 영상의 모서리부 혹은 에지부 등과 같은 적절한 계측 장소를 선택함으로써 특정 유형의 왜곡을 향하여 지향된 정보를 여전히 얻거나 계측을 행할 수 있다. 키스토닝 왜곡은 본 발명의 방법을 예시하는데 이용되지만, 계측 및 보상 절차는 또한 다른 유형의 왜곡에도 적용되는 것임을 이해할 수 있다.

교정 필름(도 3b)의 실시형태에서, 테스트 패턴의 가장자리부가 공지된 물리적 혹은 논리적 폭을 지닌다면, 즉, 직사각형을 형성하는 선이 0.001인치(물리적)인 것으로 공지되거나 혹은 디지털 필름 레코더에서, 선이 1-화소 폭(논리적)인 것으로 공지되어 있다면, 키스톤 에러(231) 내지 (234)는 "선-폭"에서 측정되고 나서, 이들 물리적 혹은 논리적 단위로 변환된다. (선-폭이란, 스크린에 대해서 투사되는 바와 같이, 선의 실제 폭을 의미한다. 이와 같이 해서, 영상 내의 선이 1화소 폭이지만, 스크린 상에서 0.75인치 폭이라면, 0.75인치는 1 선-폭을 구성할 것이고, 이는 스크린 상의 거리를 계측 혹은 추정하기 위한 단위로서 이용될 수 있다). 예를 들어, 수평 거리 확대 에러(233)가 약 3 선-폭인 것으로 여겨지면, 오프셋 값(233)은 가장자리(212)를 형성하는 선들의 공지된 폭에 의존하여 0.003인치(혹은 3화소)로 표기될 수 있다. 차동 키스톤 에러의 다른 대책은 좌안 영상 가장자리(212)의 상부-왼쪽 모서리부(A_L)와 우안 영상 가장자리(211)의 상부-좌측 모서리부(A_R) 간의 수평 거리일 것이며, 이는 대칭적인 셋업에 있어서 거리(233)와 거리(234)의 합과 동일할 것이다.

일반적으로, "차동 키스톤 에러"는 각각 투사된 우안 영상과 좌안 영상 내의 두 점의 위치 간의 차이로서 규정될 수 있고, 이는 두 영상에서 키스토닝 효과가 없다면, 스크린 상의 동일 위치에서 나타날 것이다.

이러한 경험적 계측은, 투사 기하 형태가 대칭이든지 아니든지에 관계없이(투사 기학 형태가 대칭이면, 우안 영상 및 좌안 영상이 상이한 크기의 각종 왜곡을 지님) 각각의 좌안 영상 및 우안 영상의 각 모서리부에 대해서 행해질 수 있다. 또한, 핀 쿠션 혹은 배럴 왜곡은, 예컨대, 투사된 좌안 가장자리(212)의 상부 에지부에서의 곡률을 나타내는, 거리(221), (222)를 거리(231), (232)와 비교함으로써 측정될 수 있다. 마찬가지의 계측이 또한, 이러한 왜곡을 나타낼 수 있는, 다른 에지부, 예컨대, (A_LD_L) 혹은 (B_LC_L)에 대해서 행해질 수 있다.

상기 실시형태에서, 계측은 좌안 영상 및 우안 영상의 각각에 대해서 별도의 모서리부 및 에지점에서 수행된다(에지점은 계측이 수행될 수 있는 투사된 영상의 에지부를 따른 점을 의미하며, 예컨대, 거리(221)는 에지점(M_T)에서 취해진 하나의 계측치이다). 그러나, 왜곡 계측이 좌안에 대해서 행해지는 각 점에 대해서, 우안 영상은 대응하는 왜곡을 지닐 것 같다.

대안적인 실시형태에서, 교정 필름 내의 좌안 영상 및 우안 영상의 각각은 스크린에 대한 좌표계로서 작용하는, 눈금 격자(도시 생략)를 포함한다. 스크린(140) 상의 선택된 점에서, 좌표는 투사된 좌안 및 우안 격자의 각각으로부터 취해질 수 있다. 이들 좌표의 판독은 하나의 색(예컨대, 녹색)인 좌안 격자 및 다른 색(예컨대, 적색)인 우안 격자에 의해 도움받을 수 있다. 대안적으로, 좌안 및 우안 격자는, 예컨대, 좌안에 대해서 계측을 행하면서 (우안 영상에 대한 렌즈 조립체 내의) 출구 렌즈(135)를 덮고, 우안 영상을 계측하면서 (좌안 영상에 대한 렌즈 조립체 내의) 출구 렌즈(137)를 덮음으로써 개별적으로 투사될 수 있다. 눈금 격자(graduated grid)를 이용하는 것은 스크린(140)이 비평면형, 예컨대, 원통형 스크린 혹은 토로이달 스크린(toroidal 스크린)인 경우 이점을 제공할 수 있는데, 이때 차동 왜곡이 투사된 영상의 모서리 혹은 에지 점에서만 계측에 의해 적절하게 규정되지 않기 때문이다. 일반적으로, 다양한 영상 패턴을 지니는 필름 내의 어떠한 프레임도, 그 패턴이 대상으로 하는 특정 왜곡의 계측을 허용하는 식별가능한 기준점 혹은 에지를 포함하는 한, 교정 필름으로서 사용될 수 있다.

교정 필름 상의 영상이 동일한 좌안 영상 및 우안 영상 쌍일 수 있는 것은 이미 언급되어 있으며, 예컨대, L1은 L2 및 L3와 동일하고; R1은 R2 및 R3와 동일하다. 그러나, 다른 실시형태에서는, 교정 필름 상의 영상이 움직이는 순서(animated sequence)로서 제공될 수 있으며, 예컨대, 좌안 영상(L1, L2, L3)이 서로 상이하고, 우안 영상(R1, R2, R3)이 서로 상이하다. 이러한 움직이는 순서에서의 상이한 영상은, 사운드 트랙으로부터의 담화와 함께 설계되어, 교정 절차에 관한 명령을 제공하고 왜곡 계측의 수행을 용이하게 할 수 있다.

이와 같이 해서, 교정 필름은, 투사된 경우, 차동 왜곡으로 인해 상이한 왜곡된 영상 점을 나타내는 좌안 영상 및 우안 영상을 제공하도록 상이한 테스트 패턴(예컨대, 상이한 치수 혹은 모서리 장소를 지니는 직사각형 경계부)을 지니는 좌안 영상 및 우안 영상을 지닐 수 있다. 예를 들어, 하나의 영상 쌍은 키스토닝으로 인해 그들의 상부-왼쪽 모서리부들(예컨대, 도 2에서의 (A_R) 및 (A_L)) 간에 더 큰 간격을 지닐 수 있는 반면, 다른 영상 쌍들은 이들 대응하는 모서리부 간에 더 작은 간격을 보일 수 있다. 교정 필름 상의 영상 쌍이 투사됨에 따라서, 서로 중첩되는(또는 가장 작은 간격을 보이는) 각각의 모서리부를 생성하는 영상 쌍이 이어서 소프트웨어를 통해서 자동적으로 혹은 조작자에 의해 기록될 수 있다. 개별적인 영상 쌍은 교정 필름의 영상들 상의 윤곽 혹은 식별 마크를 제공함으로써 확인될 수 있다. 가장 작은 차동 왜곡을 생성하는 영상 쌍을 인지함으로써, 소정의 왜곡에 대한 대응하는 보정 파라미터는 영상 쌍 내의 패턴의 관련된 치수로부터 유도될 수 있다. 모서리부를 제외하고, 패턴의 에지점 혹은 측면이 또한 대응하는 보정 파라미터를 유도하기 위하여 이용될 수도 있다.

다른 실시형태에서, 교정 필름 내의 영상은 또한 일련의 영상들, 예컨대, 우안 영상들이 서로 동일(예컨대, 단일의 직사각형)한 반면, 좌안 영상들이 상이한 치수, 예컨대, 우안 영상의 치수의 상이한 %를 지니는 일련의 "눈금을 매긴" 직사긱형으로서 제공되도록 설계될 수도 있다. 이어서, 교정 절차는 우안 영상의 대응하는 점과 실질적으로 일치하거나 교차하는 소정의 점 혹은 요소(예컨대, 모서리부 혹은 에지점, 측면 등)를 지니는 좌안 영상을 식별하는 것을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 영상을 식별하는 것은, 계측을 수행하는 것을 간주할 수 있다. 이러한 교정 필름은, 소정의 왜곡, 예컨대, 키스토닝이 입체 영상들 중 안지 하나에 영향을 미치는 배치 형태에서 유용할 수 있다.

스텝 604에서, 각 입체 영상에 대한 누화량은 또한 예컨대 직접 계측 혹은 경험적 관찰에 의해 결정된다. 예를 들어, 선택된 영화관 내의 시스템에 의해 투사된 입체 영상 쌍의 좌안 영상 및 우안 영상에 대해서 예상되는, 두 계측의 퍼센트 혹은 비로서 표현되는 누화는 스크린의 (투사된 영상 공간에 대응하는) 하나 이상의 영역에서 직접 계측되거나 추정될 수 있다. 누화가 투사 스크린에 대해서 상당히 변화하지 않도록 예상되거나 알려져 있다면, 하나의 영역에서의 누화 결정이면 충분할 것이다. 다르게는, 이러한 결정은 추가의 영역에 대해서 수행될 것이다. 상당한 변동으로서 간주되는 것은 사업 결정 혹은 정책에 의거한 특정 수행 요건에 좌우될 것이다.

일 실시형태에서, 누화 퍼센트는 다른 입체 영상에 대해서 안경의 뷰잉 필터를 통해 누설되는 하나의 입체 영상의 양(즉, 영상을 투사하는 광)을 결정함으로써 계측된다. 이것은, 예를 들어, 투사 시스템(100)을 통해 블랭크(투명) 필름을 가동하여, 하나의 출력 렌즈를 차단하고, 예컨대, 좌안 렌즈(137)를 불투명 재료로 덮고, 스크린(140)의 제1장소 혹은 영역, 예컨대, 우안 필터(171)를 통해 관중 멤버(160)의 위치로부터 보아서 중심부(141)에서 광량을 계측함으로써 행해질 수 있다. 이 제1계측은 밝은 영상 계측으로서 지칭될 수 있다. 개방 프레임(즉, 필름이 없음)이 투명 필름 대신에 이용될 수 있지만, 소정의 필터 구성요소, 예컨대, 편광기가 높은 조명 혹은 방사 플럭스(radiant flux)에 취약할 수 있다. 마찬가지의 계측은, 또한 좌안 출력이 여전히 차단되고 있는 상태에서, 좌안 필터(172)를 통해 수행되며, 이는 어두운 영상 계측이라 지칭될 수 있다.

이들 두 계측은 각 필터(171), (172)를 통해 점(141)에서 지향된 스팟 광도계(spot photometer)에 의해서 행해질 수 있다. 약 1 혹은 2도의 전형적인 계측 필드가 얻어질 수 있다. 이들 계측을 위하여, 각각의 계측에서 개별적으로 이용되는 각각의 필터(171), (172)는, 상기 광도계의 광축을 따라 정렬되어 뷰잉 유리 필터와 관중의 좌안(161) 및 우안(162) 사이와 유사한 공간 관계에서 상기 광도계에 관하여 위치결정되어야만 한다. 밝은 영상 계측에 대한 어두운 영상 계측의 비는 누설 혹은 누화 퍼센트이다. 임의선택적으로, 추가의 계측이 다른 관중 위치에서 수행될 수 있고, 특정 스크린 영역의 결과(얻어진 비)는 평균(필요한 경우, 가중치 평균)될 수 있다.

필요한 경우, 마찬가지의 계측이 이들 점에서 광도계를 지향시킴으로써 스크린 상의 다른 장소 혹은 영역에 대해서 수행될 수 있다. 이하에 설명되는 바와 같이, 상이한 스크린 장소에 대한 이들 계측은 스크린의 상이한 영역 내의 화소와 연관된 누화값을 결정하는데 이용될 수 있다. 또, 광도계가, 즉, 파장의 함수로서 휘도를 측정가능한, 분광 감도를 지닌다면, 누화는 개별-누화 퍼센트가 프린트 필름 내의 각 색 염료에 대해서 결정될 수 있도록 (예컨대, 누화가 녹색 혹은 적색에서보다 스펙트럼의 청색 부분에서 높을지) 변색에 대해서 평가될 수 있다.

또 다른 실시형태에서, 누화 퍼센트는, 예를 들어, 좌안 영상 및 우안 영상에 대한 각각의 테스트 컨텐트 혹은 패턴을 제공함으로써 직접 관찰될 수 있다. 예를 들어, 0% 투명도 내지 20% 투명도 범위(즉, 다른 예에서는 20% 상이할 수 있는, 누화에 대해서 최대 밀도에서 최악으로 예상되는 경우까지)의 값을 지니는 밀도 구배(도시 생략)를 갖는 패턴이 좌안 영상(112)에 제공될 수 있고, 우안 영상(111) 내의 패턴(도시 생략)이 100% 투명도, 즉, 최소 밀도에서 제공된다. 우안 영상에서 좌안 영상까지 누화 퍼센트를 결정하기 위하여, 관찰자는 필터(172)를 통해서 좌안(162)에 의해서만 테스트 컨텐트를 조사함으로써 육안으로 결정할 수 있었고, 여기서의 구배 값은 좌안 필터(172)를 통해 누설되는 우안 패턴의 명백한 강도를 가장 잘 일치시킨다.

좌안 패턴은 스크린의 상반부에서 투사된 솔리드(solid) 혹은 바둑판 패턴일 수 있고, 밀도 구배는 좌측 상의 0% 투명도(즉, 흑색)에서 우측 상의 20% 투명도(예컨대, 바둑판에서 흑색 정사각형이 항상 흑색이지만, "밝은" 혹은 비-흑색 정사각형이 0%에서 20% 투명도 범위로 됨)를 제공한다. 우안 패턴은 또한 스크린의 하반부에서 투사된 솔리드 혹은 바둑판 패턴(예컨대, 바둑판의 밝은 정사각형이 최소 밀도, 즉, 완전 100% 휘도임)일 수 있다. 좌안 필터만을 통해 보는 관찰자는, 스크린의 상부에 대한 패턴(즉, 좌안 영상)이 왼쪽에서 오른쪽으로 스크린의 하부에서의 패턴(즉, 우안 영상)과 강도가 일치하는 경우, 즉, 하부 패턴의 누설이 스크린의 상부에서의 구배와 일치하는 경우를 인지할 수 있다.

개별의 컬러 테스트 패턴을 이용해서, 개별의 누화 퍼센트가 프린트 필름(110)의 시안, 옐로 및 마젠타 염료의 각각에 대해서 얻어질 수 있다.

이상으로부터, 누화량을 계측, 계산 혹은 추정하는 다른 기술도 당업자에게 명백할 것이다.

스텝 605 내지 606

스텝 604에서의 계측이 완료되면, 스텝 604로부터의 계측이 대표 샘플을 구성하는지의 여부에 대한 평가가 스텝 605에서 행해진다. 예를 들어, 왜곡 보정된 필름(400)이 스텝 604에서 왜곡이 수행되어 있는 정확히 하나의 영화관에 대해서 만들어지고 있다면, 계측은 인정된 것으로서 정확히 사용될 수 있다. 그러나, 계측이 하나의 영화관에서 수행되었거나 표시 현장(즉, 하나의 투사 시스템 및 배치 형태)이 상이한 투사 시스템 및/또는 배치 형태로 다수의 영화관에 분포되도록 왜곡 보정된 필름(400)에 대해서 사용된다면, 더 적합하고 더 큰 샘플 크기가, 예컨대, 다른 영화관 혹은 표시 현장에서 추가의 계측에 대한 계측 스텝 604로 귀환함으로써(필요에 따라 반복적으로) 수집되어야만 한다.

일단 충분한 수의 계측이 상이한 투사 시스템 및/또는 영화관으로부터 수집되었다면, 계측된 결과는, 예를 들어, 특히 산술 혹은 기하학적 평균, 혹은 최소 자승 평균 등을 포함할 수 있는 적절한 기술을 이용해서 중간값 혹은 평균값을 계산함으로써, 스텝 606에서 통합된다.

하나 이상의 투사 시스템이 대다수의 다른 시스템보다 훨씬 더 엄격한 키스토닝 효과(혹은 다른 왜곡)을 지닌다면, 상기 평균화 접근법은 상당히 빗나가거나 혹은 다른 시스템에 대해서 부적합한 왜곡으로 될 수 있다. 이러한 상황에서, 이상치(들)는 특정 기준에 의거해서 버려져야만 하고 평균 왜곡을 계산함에 있어서 사용되어서는 안된다.

누화 계측이 다수의 영화관 혹은 투사 시스템에서 수행되면, 평균 누화값은 또한 이하의 스텝 609에서 이용하기 위하여 스텝 606에서 계산될 것이다. 또한, 누화가 (스텝 607에서처럼) 추정될 수 있지만 (스텝 604에서처럼) 왜곡이 측정될 수 있다. 즉, 스텝 602는 누화 및 왜곡의 각각에 대해서 개별적으로 판정될 수 있다.

스텝 608

스텝 608에서, 차동 왜곡 보상 변환이 입체 영상 쌍의 좌안 및 우안 교정 혹은 테스트 영상의 각 모서리부에서 확립된 키스톤 왜곡에 의거해서 좌안 영상 및 우안 영상에 대해서 확립 혹은 결정될 수 있다. 또한, 보상 변환 후의 잔류 왜곡과 연관된 불확실성이 또한 이 스텝에서 결정된다. 이 스텝에서의 보상 변환은 (누화 보상이 아니라) 단지 영상 왜곡만 대처하고, 원래의 (즉, 어떠한 왜곡도 보정되지 않은) 3D 필름으로부터의 영상 데이터를 투사 시스템과 연관된 적어도 하나의 유형의 왜곡에 대해서 부분적으로 보정된 영상 데이터로 변환시키는 후속의 단계에서 이용될 것이다.

상이한 접근법이 보상 변환을 확립하는데 이용될 수 있는데, 그중 하나는 파라미터로서 연관된 영상 휨 표적(image warp target)과 함께 휨 알고리즘의 사용이다. 예를 들어, 스텝(들) 604로부터의 계측이 좌안 영상의 상부-왼쪽 모서리부(A_L)가 3 화소분만큼 왼쪽에 대해서 너무 멀고 2화소분만큼 너무 높은 것을 나타낸다면, 영상 휨 표적은 보상 변환이 좌안 영상 및 우안 영상의 각각의 4개의 모든 모서리부에 대해서 모든 좌안 영상의 상부-왼쪽 모서리부를 아래쪽으로 2화소분만큼, 오른쪽으로 3화소분만큼(즉, 계측된 왜곡과는 반대 방향이지만 동일한 크기로) 등등과 같이 이동시키도록 설정될 수 있다. 전형적으로, 영상 휨 표적은 개별의 계측점에 대해서, 예컨대, 모서리부에 대해서 설정된다. 이들 4개의 표적은, 각각의 영상에 적용된다면, 키스톤 왜곡에 대해서 보정할 것이다. 즉, 각 "표적"은 영상 시프트(예컨대, 수직 및 수평 단계로), 또는 교정 인자 혹은 파라미터를 나타내며, 이는 영상의 특정 점에서 대응하는 왜곡에 대해서 보정하도록 적용될 수 있다. 이들 영상 휨 표적은 보상 변환, 즉, 영상에 적용될 수 있는 변환 함수에 대해서 기본으로서 이용된다.

즉, 테스트 영상의 (예컨대, 도 2의 모서리부(A_L), (A_R) 또는 에지점에 대응하는) 특정 점에서 수행된 계측에 의거해서, 보정 파라미터가 유도될 수 있다. 계측은 모서리 장소, 혹은 모서리 장소들의 차이를 포함할 수 있다. 이들 보정 파라미터를 원래의 필름 영상에 적용하는 것은 왜곡-보정된 영상을 얻게 될 것이고, 이는 투사된 경우, 소망의 표적 장소에서 나타나는 모서리부를 지닐 것이다. 예를 들어, 키스톤 왜곡에 대한 적절한 보정을 적용한 후에, 모서리부(A_L), (A_R)는 모두 관찰 영역의 모서리부(A_T) 등과 같은 표적 장소에서 나타날 것이다.

도 2를 참조하면, 좌안 테스트 영상의 상부 에지부(A_LB_L)가 (직선과 반대로) 만곡되면, 예상되는 직선 높이(예컨대, 거리(231))와 수직 중심선(201)을 따라 중점(M_T)에서 측정된 바와 같은 실제 높이(예컨대, 거리(221)) 간의 차이는 또한 상부 에지부의 중간(점(M_T))에 대해서 휨 표적을 소정량만큼 낮게 되도록 설정하는 것을 포함할 수도 있다. 마찬가지 보정 표적은 주어진 영상의 각 에지부의 중간에 대해서 확립될 수 있다. 이들 표적은 핀 쿠션 혹은 배럴 왜곡을 보정할 것이다.

보상 변환은 임의의 선택된 휨 알고리즘(예컨대, 앞에서 이미 기재된 Hamburg)에 대해서 적절하게 규정된 휨 표적에 의거해서 혹은 스텝 607에서 계산 혹은 추정에 의해 결정된 왜곡에 의거해서 스텝 608에서 확립될 수 있다. 휨 알고리즘은 파라미터(예컨대, 직사각형의 각 모서리부에 대해서 2D 오프셋) 및 소스 영상을 취하여 휜 영상을 생성한다. 적절하게 선택된 파라미터에 의해서, 얻어진 휜 영상은 투사 기하 형태로부터 기인하는 왜곡에 대한 내장 보상을 지닌다. 이와 같이 해서, 일례에 있어서, 보상 변환(혹은 "영상 휨")은 왜곡-보상된 영상 [410, 411], [412, 413] 및 [414, 415]의 대응하는 쌍을 생성하기 위하여 [310, 311], [312, 313] 및 [314, 315] 등과 같은 각 입체 영상에 적용된 채택 파라미터를 지니는 휨 알고리즘일 수 있다. 이 보정은 스텝 610(이하에 더욱 설명됨)에서의 전체 필름을 통해 일관성 있게 적용된다. 수행된 특정 계측에 따라서, 보상 변환은 계측이 행해진 왜곡에 대해서 하나 이상의 보정을 포함한다.

두 옵션이 왜곡 보상 변환에 관하여 유용한데, 즉, 그중 하나는 입체 영상 쌍의 좌안 영상 및 우안 영상의 양쪽 모두를 변환하는 단일 보상 변환을 이용할 수 있거나, 2개의 개별의 변환이 각각의 좌안 영상 및 우안 영상을 변환하는데 이용될 수 있다.

단지 단일의 변환 함수가 이용될 경우, 변환 혹은 휨 함수는 입체 영상 쌍의 하나 혹은 두 영상에 대한 보정을 제공하기 위해 충분한 파라미터들을 포함할 필요가 있다. 또한, 프레임내 간극(예컨대, (g21) 내지 (g3)) 내에 영상이 없으므로, 단일 변환이 동일 시각에 우안 및 좌안 영상 양쪽 모두를 휘게 하는데 이용된다면, 그 변환은 또한 상부 영상과 하부 영상에 대해서 휨 방향과 연관된 (예컨대, 하나의 영상이 위쪽으로 휘지만 다른 것은 아래쪽으로 휜다면) 어떠한 "부호 변화"도 포함할 필요가 있다. 즉, 좌안 영상 및 우안 영상의 왜곡에 대한 보정은 프레임내 간극 'g' 내의 어딘가에서 중단되도록 허용된다. 또한, 변환 혹은 보정이 연속 함수로서 제공된다면, 하나의 눈의 영상에 대해서 휨의 변경은 다른 눈의 휨에 영향을 미치지 않도록(대칭이 이것을 보증하는 경우를 제외하고) 적절한 분리가 있을 필요가 있다. 이 보정은 스텝 610(이하에 더욱 설명됨)에서 전체 필름을 통해 일관성 있게 적용된다.

수행된 특정 계측에 따라서, 보상 변환은 계측이 수행되는 상이한 유형의 왜곡(예컨대, 키스토닝, 핀 쿠션 혹은 배럴)에 대해서 하나 이상의 보정을 포함한다. 보상 변환이 공지된 혹은 계측된 왜곡 모두를 보정하는데 이용될 필요는 없다. 예를 들어, 단지 하나의 유형의 왜곡을 보정하는 것이 가능하며, 또한, 추가의 개선이 요망된다면, 다른 보상 변환이 다른 유형의 왜곡에 대해서 보정하도록 적용될 수 있다.

보상 변환은 보정된 필름 내의 프레임내 간극(예컨대, (g2'))에 대해서 변화를 초래할 수도 있음에 유의해야 한다. 도 2의 예를 참조하면, 차동 왜곡을 보상하기 위하여, 좌안 영상의 하부-좌측 모서리부(D_L)는 거리(232)만큼 아래쪽으로 이동해야만 하고, 우안 영상의 상부-왼쪽 모서리부(A_R)는 거리(232*)(반드시 거리(232)와 동일할 필요는 없음)만큼 위쪽으로 이동해야만 한다. 마찬가지로, 좌- 및 우- 영상에 대한 모서리부(C_L), (B_R)는 따라서 이동되어야만 한다. 이와 같이 해서, 보정된 필름(400)의 프레임내 간극(g2')은, 좌안 영상의 모서리부(C_L), (D_L) 및 우안 영상의 모서리부(A_R), (B_R)에 대한 새로운 위치들 간의 감소된 거리 때문에, 원래의 필름의 거리(g2)보다 작게 되는 것은 명확하다.

대안적인 실시형태에서, 스텝 608에서의 좌안 영상 및 우안 영상의 변환, 즉, 좌안 영상에 대해서 이용되는 제1변환과 우안 영상에 대해서 이용되는 제2변환은 개별적으로 행해질 수 있다. 즉, 보상 변환은 (예를 들어, 개구판(120)에 의해 접경된 바와 같이, 혹은 4-perf 프레임 간격에 의해 측정된 바와 같이) 프레임의 전체에 있어서 좌안 및 우안 쌍의 모두를 취급하는 단일 변환이 되도록 할 필요는 없다. 주의해야할 점은, 좌안 영상 및 우안 영상의 왜곡에 대한 보정이, 예컨대, 프레임내 간극(g2') 혹은 프레임간 간극(G2)이 제로를 통해 저감을 일으키는 바와 같이 중첩되지 않도록 해야하는 점이다.

도 6은 보상 변환이 두 상이한 접근법(계산 혹은 측정)에 의해 얻어진 왜곡에 의거해서 확립될 수 있는 것을 나타내고 있지만, 왜곡값은 두 접근법, 예컨대, 계산에 의해 도달되는 하나의 유형의 왜곡과 측정되고 있는 다른 유형의 왜곡의 조합에 의해 제공되는 것도 가능하다.

스텝 608에서, 임의의 잔류 왜곡과 연관된 불확실성이 또한 결정된다. (예컨대, 키스톤 왜곡 계측에 의거해서 결정된) 선택된 보상 변환(들)에 의거해서, 계측된 왜곡 데이터(스텝 604) 또는 추정된 왜곡(스텝 607)으로부터의 예상되는 편차가 계산될 수 있다. 일례에 있어서, 불확실성은 다수의 키 점(예컨대, 중심부, 중간점 및 모서리부)의 실제 왜곡과 왜곡 보상 변환에 의해 제공된 보정 간의 표준 편차에 의거해서 계산될 수 있다. 다른 예에서는, 영상의 주어진 점에 대해서 잔류 왜곡의 크기의 평균이 불확실성으로서 이용될 수도 있다. 예를 들어, 왜곡 보상 변환이 특정한 원래의 화소(예컨대, 상부-왼쪽 모서리부(A_L)와 연관된 것)를 이동시키면, 왜곡을 평가하는데 이용되는 모든 샘플의 표준 편차는, 당업자에게 공지된 표준 편차에 대한 적절한 식, 예를 들어, 이동된 화소를 고려한 후, 상부-왼쪽 모서리부에서 잔류 왜곡의 제곱의 평균의 제곱근을 이용해서, 새로운 위치에 대해서 계산될 수 있다. 이 불확실성 혹은 표준 편차는 상이한 영화관으로부터의 계측 샘플에 적용할 수 있음에 유의할 필요가 있다. 소정의 영역들이 (예컨대, (M_T) 부근에서) 왜곡 보상 변환에 의해 충분히 보상되지 않고, 이러한 영역들이 또한 불확실성의 계산에 이용되어야만 하는 것도 공지되어 있다.

대안적으로, 왜곡 보상을 고도로 정확하게 하는 것을 고려할 수 있고, 이 경우, 스텝 606에서의 계산에 이용된 데이터에 대한 표준 편차는 불확실성의 추정치로서 이용될 수 있다.

또 다른 실시형태에 있어서, 불확실성은 (왜곡 보상을 지니는) 필름(400)의 투사의 관찰에 의해, 예컨대, (하나 이상의 영화관에서) 잔류 차동 왜곡을 관찰함으로써 추정될 수 있다. 이들 잔류 차동 왜곡의 표준 편차는 잔류 왜곡에 대한 불확실성 계측치로서 이용될 수 있다.

이 불확실성은 글로벌 저역 통과 필터를, 예컨대, 단일 가우스 컨벌루션 행렬의 형태로 전체 영상에 적용되도록 생성하는데 이용될 수 있다. 대안적으로, 불확실성(즉, 영상 공간의 상이한 부분에서 상이한 불확실성)은 영상에 대해서 변할 수 있고, 그 경우, 상이한 블러 함수(blur function)(예컨대, 상이한 가우스 행렬)이 상이한 영역에서 이용될 수 있고, 다른 영역에 이용하기 위한 적절한 블러 함수, 혹은 상이한 블러 함수를 얻기 위하여 보간된 결과는 또한 각 화소에 대해 제공될 수 있다.

스텝 609 - 누화 보상

스텝 609에서, 필름 또는 무비 프리젠테이션의 하나의 프레임에 대한 입체 영상 쌍의 투사된 영상들, 예컨대, 도 1의 영상(111), (112) 내의 복수의 화소에 대한 누화값이 결정된다("화소-방식" 누화값 결정이라고 지칭될 수 있다). 필름에 대한 누화 보정의 맥락에서, "화소"란 용어의 이용은 디지털 중간체의 것, 예컨대, 당업자가 인지하는 바와 같이, 전형적으로 제조 후의 필름 편집이 오늘날 어떻게 행해지는가인 필름의 디지털화된 버전의 것을 의미한다. 대안적으로, 화소는 또한 예컨대, 스크린 상의 장소에 대응하는 투사된 영상 공간을 기준으로 해서 이용될 수도 있다.

일 실시형태에서, 누화값 결정 및/또는 보정이 좌안 영상 및 우안 영상 내의 모든 화소에 대해서 요망되거나 필요로 되는 것으로 가정한다. 이와 같이 해서, 누화값은 좌안 영상 및 우안 영상의 양쪽 모두 내의 모든 화소에 대해서 결정될 것이다. 그러나, 다른 상황에서는, 누화값의 결정은, 예컨대, 누화 보정 혹은 보상이 상기 영상 중 어느 하나의 소정의 화소 혹은 부분에 대해서 필요하지 않은 것으로 공지되거나 판정된다면, 몇몇 화소에 대해서만, 수행될 수 있다.

고려 중인 제1-눈 영상에 있어서의 주어진 화소에 대해서, 주어진 화소의 투사에 근접하여 투사된 다른 쪽-눈 영상의 하나 이상의 화소가 확인되고, (다른 쪽-눈 영상의) 근접 화소의 각각으로부터 주어진 화소의 총 예상된 누화값까지의 가능한 기여도가 계산되거나 결정된다. 이것은 좌안 화소(510)(누화값이 결정되어야 하는 것) 및 그의 근접 화소, 예컨대, 화소(510)의 누화값에 기여할 수 있는 우안 영상으로부터의 9개의 화소(521) 내지 (529)를 도시하고 있는 도 5에 예시되어 있다. (입체 영상 쌍 간의 잔류 차동 왜곡 보정에서의 불확실성에 의거해서 생성된) 스텝 608에서 결정된 저역통과 필터에 의거해서, 예컨대, 식 1에서처럼, 다른 쪽 눈 영상의 근접 화소로부터 한쪽 눈 영상의 투사된 화소에 대한 유효한 누화 기여도가 결정될 수 있다.

원형 가우스 블러(식 1)가 잔류 왜곡 내의 불확실성을 모델링하기 위한 저역통과 필터에 대해서 선택되고, 스텝 604 혹은 607에서 고려 중인 화소 주위의 영역에 대해서 결정된 누화 퍼센트가 X_T(누화 퍼센트)이면, 고려 중인 화소에 대한 누화값은 X_T로 부여되며, 여기서 X_T는 다른 쪽-눈 영상 내의 각 근접 화소의 값과 각각의 근접 화소의 상대 누화 기여도와의 곱의 합산의 배이다(상대 누화 기여도는 식 1과 같은 블러 함수를 이용해서 얻어질 수 있다).

좌안의 화소에 대해서, 이 누화값은 다음 식 4로부터 계산될 수 있다.

[식 4]

식 중, X_{Li ,j}는, 차동 왜곡 보정으로 투사된 경우, 유의한 혹은 근접한 우안 화소로부터의 누화 기여도로 인해 {i,j}에서 좌안 화소에서의 예상된 누화값이고;

X_{Ti ,j}는 투사된 영상 공간 내의 {i,j}에서 혹은 그 근방의 화소 영역에 대한 누화 퍼센트(이는 국소 누화라고도 지칭될 수 있음)이며;

σ_a,j는 스크린의 상이한 영역에 대해서 변할 수 있는, {i,j}에서 혹은 그 근방의 잔류 차동 왜곡의 불확실성(예컨대, 표준 편차)이고;

G_{i ,j}는 {i,j}에서 혹은 그 근방의 화소들의 영역에 적절한 σ를 이용해서 식 1의 원형 가우스 블러 함수 혹은 불확실성을 대표하는 일부 다른 함수이며;

V_{Ri ,j}는 {i,j}에서의 우안 영상의 화소의 값(예컨대, 선형 컬러 공간 내의 벡터 값)이다.

본질적으로, 식 5는 불확실성 σ의 계측치를 부여하는 적절한 정도로 우안 영상(즉, 화소가 좌안 영상에 누화를 부여하는 다른 쪽-눈 영상) 및 가우스 블러 함수의 컨벌루션을 수행하여, 우안 영상으로부터의 누화로 인해 좌안 영상의 화소에서, 예상되는 증가된 값, 예컨대, 휘도를 가져온다. G_{i ,j}(x,y)항은 값 V_{Ri +x, j+y}를 지니는 화소("블러링되지 않은"(unblurred) 우안 영상 내의 화소)로부터의 상대 누화 기여도를 나타내는 가중치 부여된 계수로서 생각될 수 있다. x 및 y의 표시된 영역에 대한 V_{Ri+x, j+y}와 G_{i ,j}(x,y)의 곱의 합산은 블러링되지 않은 우안 영상에 대한(또는 투사된 경우, 좌안 영상 화소(L_{i ,j})에 근접한 우안 화소 내의 하나 이상의 화소에 대한) 가우스 블러의 적용을 나타내고, 또한 저역통과-필터링된 값이라고도 지칭된다.

이 경우, 왜곡 보상 변환은, 잔류 왜곡과 연관된 어떠한 불확실성도 제외하고, 즉, 좌안 영상 및 우안 영상의 화소를 정렬하는 등, 차동 왜곡에 대해서 실질적으로 보정을 해야만 한다. 이와 같이 해서, 다른 쪽 눈의 영상으로부터의 근접 화소로부터 일어나는 한쪽 눈의 영상의 화소에 대한 누화 기여도는, 고려 중인 주어진 화소에 대응하는 (다른 쪽 눈의 영상 내의) 정렬된 화소로부터 기껏해야 1.0의 상대 기여도를 포함할 것이고, 다른 근접 화소로부터의 기여도는 잔류 왜곡의 불확실성 혹은 왜곡 보정에 의존할 것이고, 이는 가우스 블러 혹은 다른 기타 불확실성 함수에 의해 모델화될 수 있다.

예를 들어, 불확실성이 1/3 화소 미만 혹은 동일, 즉, δ = 3σ ≤ 1.0이라면, 중요하거나 근접하며 저역통과 필터 혹은 가우스 블러 계산 내에 포함되는, 화소(510) 둘레의 화소(521) 내지 (529)와 같이, {i,j}에서 고려 중인 화소 주위에 3×3 화소 내에 배열된 9개의 다른 쪽-눈(우안) 화소가 있다.

일 실시형태에서, 예상되는 누화값(X_Pij)(여기서 P는 좌안 혹은 우안 영상에 대해서 L 혹은 R일 수 있음)이 각 영상에 있어서 (일반적인 경우에는 필요하지 않지만) 각 화소에 대해 결정된다. 이것은, 다른 경우라면 누화로 인해 화소에서 관찰될 수도 있던 필요 이상의 휘도를 저감시키기 위하여, {i,j}에서 좌안 혹은 우안 영상 화소에 대해서 보상을 필요로 하는 이 누화값이다.

누화 퍼센트(X_T)가 영상의 하나의 영역에 대해서만 결정되면, 예컨대, 공간적 변동이 스크린에 대해서 예상되지 않는다면, 이 양은 그 영상의 모든 화소에 대해서 누화값을 계산하기 위하여 식 4에서 이용될 수 있다.

스텝 604 혹은 607에서 결정되는 누화 퍼센트가 스크린(140)에 대해서 변화하면(즉, 상이한 영역에 대해서 상이한 계측이라면), 이 변동은 또한 이 스텝에서 고려된다. 예를 들어, 고려 중인 화소가 상이한 누화 퍼센트를 지니는 두 영역 사이에 위치된다면, (X_Tij)의 값은 보간에 의해 얻어질 수 있다. 스텝 604 혹은 607에서 결정된 누화 퍼센트가 시안, 옐로 및 마젠타 프린트 염료의 각각에 따라서 변한다면, 이 변동은 또한 이 스텝에서 고려될 수 있고, 즉, (X_T)는 각각의 프린트 염료 색, 즉, (X_C), (X_Y) 및 (X_M)에 대해서 선택된 색 공간의 벡터로서 혹은 별개의 누화 퍼센트로서 표현될 수 있다.

단, 이들 계산에 대해서, 하나 이상의 화소의 특성, 예컨대, 휘도 혹은 발광도의 리프리젠테이션을 지칭하는 다른 쪽-눈 화소값(예컨대, 우안에 대해서 V_Rij)은 선형 값이어야만 한다. 이와 같이 해서, 화소값들이 대수값들을 표현한다면, 이들은 상기 계산에서 조작되기 전에 먼저 선형 리프리젠테이션으로 변환되어야만 한다. 상기 식 5에서의 곱의 스케일링된 합산으로부터 얻어진 누화값은 이어서 대수 스케일로 도로 변환될 수 있다.

누화값(X_Pij)이 계산된 후, 고려 중인 화소에 대한 누화 보상이 수행된다. 예를 들어, 누화 보상은 (대수가 아니라) 선형 리프리젠테이션에 있어서 재차 화소의 원래의 값(V_Pij)으로부터 누화값(X_Pij)을 차감함으로써 수행될 수 있다(P는 좌안 혹은 우안 영상에 대응하는 L- 혹은 R-일 수 있음을 상기할 수 있다). 후속 스텝 610에서, 이들 누화-보상된 화소는 좌안 및 우안 영상에서 이용된다.

스텝 610 내지 613

스텝 610에서, 스텝 609로부터의 그들 각각의 누화 보상을 지니는 원래의 3D 필름(왜곡에 대해서는 보정되지 않음)의 좌안 영상 및 우안 영상은, 스텝 608에서 결정된 왜곡 보상 변환을 적용함으로써 변환되고(휘어지고) 이전에 얻어진 왜곡 계측에 의거한다. 이 변환된 영상들은 누화 및 왜곡 보상의 양쪽 모두를 포함할 것이고, 이들은, 필요한 경우, 필름 매체, 예컨대, 필름 네가티브(film negative)로 기록될 수 있다. 대안적으로, 상기 변환된 영상들은 또 디지털 파일로 기록될 수 있고, 이는 나중에 필름을 생성하는데 이용될 수 있다.

누화를 보상하기 위하여 (원래의 3D 필름에 대한) 밀도 변화를 또 포함하는 이들 변환된 영상들은, 왜곡-보정된 필름, 예컨대, 필름(400)으로서 기록될 수 있다. 단, 스텝 608은 왜곡 식 혹은 변환, 그리고 잔류 왜곡 혹은 보정된 왜곡과 연관된 불확실성을 확립하고; 스텝 609는 누화 보상 식(이는 각 화소에 대해서 고유할 수 있거나 고유하지 않을 수 있음)을 적용하며, 스텝 610은 필름의 모든 영상에 대해서 스텝 608로부터 변환(들)을 적용한다.

스텝 611에서, 필름의 하나 이상의 프린트는 스텝 610에서 이루어진 필름 기록으로부터 얻어질 수도 있다. 스텝 610에서 이루어진 필름 기록이 전형적으로 네가티브(즉, 음화)이므로, 스텝 611에서 얻어진 이들 프린트는 전형적인 필름 프린트 제작 방법을 이용해서 행해질 수 있다.

대안적인 실시형태에서, 스텝 610에서 행해진 필름 기록은 프린팅 스텝 611 없이 직접 표시하기에 적합한 필름 포지티브(film positive)일 수 있다.

신속한 계측 혹은 대충의 추정이 행해지고(예컨대, 스텝 604에서), 실질적인 잔류 키스톤 혹은 기타 왜곡이 있을 수 있는 몇몇 경우에, 연속적인 근사화가 행해질 수 있고, 여기서 스텝 611로부터 얻어진 프린트는, 계측 스텝 604로 귀환함으로써(도 6에는 도시 생략) 테스트되지만, 스텝 603으로부터의 교정 필름 대신에 스텝 611로부터의 프린트를 이용한다. 이 경우, 증분식 계측이 얻어지고, 이들은 스텝 608의 원래의 보상 변환에 부가될 수 있거나, 혹은 이들은 연속적으로 수행되는 후속의 변환(예컨대, 제1변환은 키스토닝을 위해 보정될 수 있고, 제2변환은 핀 쿠션 왜곡을 위해 보정될 수 있음)에 의거할 수 있다.

임의선택적인 스텝 612에서, 필름 프린트는 계측이 행해진 동일한 영화관, 또는 기타 유사한 영화관 혹은 유사한 투사 시스템을 지닌 것에 분배된다. 적절하게 조정된 경우, 보정된 필름 프린트의 프리젠테이션은 차동 키스토닝과 핀 쿠션 혹은 배럴 왜곡(즉, 왜곡이 측정되고 보상된 것은 무엇이든지 간에)이 적거나 거의 없으며, 명백한 누화도, 제거되지 않았다면, 저감되어야만 한다.

방법(600)은 스텝 613에서 종결된다.

도 7a은 다른 방법, 즉, 듀얼-렌즈 시스템을 이용해서 투사를 위하여 입체 영상 쌍(예컨대, 입체 프리젠테이션을 형성)을 포함하는 3D 혹은 입체 필름 혹은 디지털 영상 파일에 대한 누화 및 왜곡 보정을 제공하는데 적합한 방법(700)을 예시하고 있다. 디지털 영상 파일은 제조 후에 이용되는 3D 필름에 대응하는 디지털 중간체일 수 있거나, 또는 프리젠테이션의 디지털 투사를 위해 직접 이용될 수 있다.

스텝 702에서, 영화관 내에서 혹은 투사 시스템에 의해 입체 영상 쌍의 제1 및 제2영상의 투사와 연관된 적어도 하나의 차동 왜곡이 결정된다. 이러한 결정은, 도 6과 관련하여 이미 설명된 바와 같이, 계측 혹은 계산에 의해 입체 영상 쌍의 하나 혹은 두 영상의 영역 혹은 하나 이상의 지점에 대해 수행될 수 있다.

스텝 704에서, 각 입체 영상에 대해 차동 왜곡을 보정하기 위한 왜곡 보상 변환은 스텝 702로부터의 차동 왜곡(들)에 의거해서 결정되고, 잔류 왜곡과 연관된 불확실성도 또한, (즉, 왜곡 보상 변환이 차동 왜곡을 완전히 제거하지 않는다면) 스텝 608에서 이미 논의된 바와 같이 결정된다.

스텝 706에서, 투사된 영상 공간 내의 적어도 하나의 장소 혹은 영역에 대한 혹은 입체 영상 쌍 내의 투사된 제1 및 제2영상에 대한 누화량(누화 퍼센트로서 표현됨)이 제공되거나 결정된다. 누화 퍼센트(들)는, 예컨대, 방법(600)의 스텝 607과 관련하여 이미 설명된 바와 같이 계산 혹은 추정될 수 있거나, 혹은 스텝 603 내지 606에서 설명된 바와 같이 계측될 수 있다. 단, 702 및 704에서의 차동 왜곡 및 보상 변환 및 스텝 706에서의 누화 퍼센트의 결정은, 왜곡-관련된 정보 및 누화-관련된 정보가 방법(700)의 후속의 스텝들에서 이용하기에 유효한 한, 서로에 관하여 임의의 순서로 수행될 수 있다.

스텝 708에서, 투사된 영상 공간의 영역 내의 입체 영상 쌍의 적어도 제1영상에 대한 누화 보상은 (스텝 706으로부터의) 누화 퍼센트 및 (스텝 704로부터의) 잔류 왜곡과 연관된 불확실성에 부분적으로 의거해서 결정된다. 예를 들어, 누화 보상은 스텝 609와 관련하여 이미 설명된 접근법을 이용해서 제1영상 내의 하나 이상의 화소에 대해서 누화값을 계산함으로써 영상에 대해 결정될 수 있다.

입체 영상 쌍의 제1영상의 하나 이상의 화소(즉, 누화 보상이 행해져야 하는 적어도 이들 화소)의 각각에 대해서, 누화 보상이 식 4를 이용해서 제1영상 내의 화소에 대해서 계산된 누화값에 의거해서 얻어질 수 있다. 제1영상의 화소의 누화값을 계산하기 위한 절차는, 입체 영상 쌍의 제2영상 내의 화소 부근의 영역에 대한 누화 퍼센트 및 하나 이상의 근접 화소의 값에 부분적으로 의거해서, 방법(600), 예컨대, 스텝 609에 관하여 위에서 설명되어 있다. 그 화소의 누화값에 의거해서, 누화 보상 혹은 보정은 영상 쌍의 제2영상으로부터 근접 화소로부터의 누화 기여도의 효과를 적어도 부분적으로 보상하는 제1영상 내의 화소에 대해서 밀도 혹은 휘도 조절로서 표현되거나 구현될 수 있다.

누화-관련된 정보를 결정하기 위한 마찬가지의 절차가 제1영상 내의 다른 화소 및 다른 영역(예컨대, 누화 퍼센트가 투사된 영상 공간 내의 상이한 영역에 따라 변한다면)에 대해서뿐만 아니라 입체 영상 쌍의 제2영상 내의 화소에 대해서도(제1영상의 화소로부터의 누화 기여도를 보상하기 위하여) 수행될 수 있다.

스텝 710에서는, 스텝 708에서의 제1 및 제2영상에 대해 결정된 누화 보상이 입체 영상 쌍의 각각의 영상에 적용된다. 스텝 711에서, 스텝 708 및 710은 3D 프리젠테이션 내의 복수개의 입체 영상 쌍 내의 영상, 프리젠테이션의 모든 프레임 내의 영상 쌍에 대해서 반복될 수 있다. 예를 들어, 각 입체 영상 쌍의 제1영상(예컨대, 좌안 영상)에 대해 결정된 누화 보상은 3D 프리젠테이션 내의 대응하는 좌안 영상에 적용되고, 각 우안 영상에 대해 결정된 누화 보상은 3D 프리젠테이션 내의 대응하는 우안 영상에 적용된다.

스텝 712에서, (스텝 704로부터의) 왜곡 보상 변환은 누화-보상된 영상 쌍에 적용되어, 차동 왜곡과 누화의 양쪽 모두에 대해서 보상된 입체 영상 쌍으로 된다.

이 실시형태에서, 누화 보상은 왜곡 보상 변환을 적용하기 전에 영상에 적용되므로, 1 대 1 대응이 제1영상(누화가 계산되어 있는)의 화소와 제1영상에 대한 누화에 기여하는 제2영상의 화소 사이에 유지될 수 있다.

이들 입체 영상은 이어서 필름 네가티브 등과 같은 필름 기록물 혹은 디지털 영상 파일을 생성하는데 이용될 수 있고, 이는 필름 네가티브(예컨대, 디지털 중간체)를 생성하는데 이용될 수 있거나 혹은 디지털 프리젠테이션에서 이용된다.

방법(700) 내의 하나 이상의 스텝은 또한 다른 실시형태에 대해서 변경되거나 적합화될 수 있다. 예를 들어, 방법(700)의 변형예가 도 7b에 도시되어 있으며, 이는 단일의 프레임이 입체 영상 쌍의 좌안 영상 및 우안 영상을 포함하는 필름 혹은 디지털 파일 내의 단일의 프레임에 대해서 누화 및 차동 왜곡 보상을 제공하는 방법(750)에 관한 것이다.

스텝 752에서는, 제1입체 영상 쌍의 영상들의 투사와 연관된 적어도 하나의 차동 왜곡은, 예컨대, 방법(700) 및 방법(600)에 관하여 이미 설명된 기술 및 절차를 이용해서 결정된다. 제1입체 영상 쌍, 예컨대, 도 3a의 입체 필름(300)으로부터의 [310, 311] 등과 같은 좌안 영상 및 우안 영상은 필름 또는 디지털 파일의 프레임 내에 제공되며, 이는 어떠한 왜곡이나 누화 보상 없이 원래의 필름 내의 영상들에 대응한다.

스텝 754에서, 왜곡 보상 변환은 스텝 752로부터의 차동 왜곡에 의거해서 결정되고, 잔류 차동 왜곡과 연관된 불확실성도 또한 결정된다. 스텝 756에서, 투사된 영상 공간 내의 적어도 하나의 영역에 대한 누화 퍼센트가 결정된다. 스텝 758에서, 적어도 하나의 누화 보상은, 스텝 756으로부터의 누화 퍼센트 및 스텝 754에서 결정된 불확실성에 부분적으로 의거해서 결정된다. 스텝 754, 756 및 758을 수행하기 위한 절차는, 예컨대, 방법(700), (600)에 대해서 이미 설명된 것과 유사하다.

스텝 760에서, 스텝 758로부터의 적어도 하나의 누화 보상은 누화-보상된 입체 영상 쌍을 생성하기 위하여 제1입체 영상 쌍에 적용된다. 누화 보상과 관련된 상세는, 이미 예컨대 방법(700), (600)과 관련하여 논의된 바 있다. 이 누화-보상된 영상 쌍은 각각의 좌안 영상 및 우안 영상의 하나 이상의 영상 내의 휘도-관련된 조절을 내포한다. 이들 휘도-관련된 조절은 필름 네가티브에 대한 밀도 조절 혹은 디지털 파일 내의 화소 휘도 조절로서 구현될 수 있다. 누화-보상된 영상이 투사된 경우, 누화로부터의 효과(예컨대, 다른 쪽 눈의 영상으로부터의 누설로 인해 한쪽 눈의 영상에서 관찰되는 필요 이상의 휘도)는, 완전하지 않다면, 적어도 부분적으로 보상될 것이다.

스텝 762에서, (스텝 754로부터의) 왜곡 보상 변환은 차동 왜곡과 누화 보상의 양쪽 모두를 지니는 제2입체 영상 쌍을 생성하기 위하여 누화-보상된 입체 영상 쌍에 적용된다. 재차, 왜곡 보상 변환에 관한 상세는 이미 설명되어 있다. 제2입체 영상 쌍은 도 4의 3D 필름(400)으로부터의 좌안 영상 및 우안 영상, 예컨대, 휜 영상이 하나 이상의 차동 왜곡에 대한 보정을 지니는 영상을 나타내는 영상{410, 411]과 공통점이 있을 것이다. 투사된 경우, 이들 왜곡-보정된 영상은 서로 실질적으로 중첩하는 입체 영상 쌍에서 좌안 영상 및 우안 영상으로 될 것이다.

필요한 경우, 방법(750)에서의 하나 이상의 단계들은, 하나 이상의 투사 시스템과 연관된 누화 및 차동 왜곡에 대해서 보상된 입체 필름 혹은 디지털 파일을 생성하기 위하여, 필름 혹은 디지털 파일 내의 추가의 프레임에 대해서 반복될 수 있다.

본 발명의 실시형태는 방법(600), (700), (750) 등과 같은 구체적인 실시예로 예시되어 있지만, 다른 실시형태는 이들 방법 중 하나 이상의 단계를 생략할 수도 있다. 예를 들어, 소정의 왜곡-관련 혹은 누화-관련 정보가 유효하거나 혹은 다르게는 제공된다면, 정보 혹은 파라미터를 결정하는 단계는 생략될 수 있다. 이와 같이 해서, 차동 왜곡, 불확실성, 누화 퍼센트 등과 같은 정보가 이미 유효하다면, 이러한 정보는 차동 왜곡 혹은 누화 보상을 결정 및/또는 적용하는 등과 같은 다른 단계에서 기초로서 이용될 수 있다.

3D 투사 혹은 프리젠테이션에서 이용하기 위한 누화 및 차동 왜곡 보상 방법을 제공하는 것 이외에, 본 발명의 다른 양상은 또한 듀얼-렌즈 싱글 프로젝터 시스템 등과 같은 투사 시스템과 연관된 차동 왜곡 및 누화에 대해서 보정된 복수개의 입체 영상을 포함하는 필름 매체 혹은 디지털 영상 파일을 제공한다. 이러한 필름 매체 혹은 디지털 영상 파일에 포함된 영은 제1 및 제2영상 세트를 포함할 수 있으며, 두 영상 세트 중 하나로부터의 각 영상은 두 영상 세트 중 다른 쪽으로부터 연관된 영상을 이용해서 입체 영상 쌍을 형성한다. 일 실시형태에서, 제1 및 제2영상 세트 내의 적어도 몇몇 영상은 차동 왜곡 및 누화에 대한 보상을 포함한다. 일반적으로, 필름 매체 혹은 디지털 파일 내의 모든 영상은 차동 왜곡 및 누화에 대해서 보상되는 것이 바람직하다. 영상에 대한 누화 보상은 잔류 차동 왜곡과 연관된 불확실성에 부분적으로 의거해서 결정되며, 이는 예컨대 차동 왜곡 보상이 차동 왜곡에 대해 완전히 추정 혹은 보정되기에 불충분한 경우에 투사된 입체 영상에 존재할 수 있다.

본 발명은 또한 동기화된 듀얼 필름 프로젝터(도시 생략)에 적용될 수 있으며, 여기서 각각 통상의 투사 렌즈(즉, 듀얼 렌즈(130) 등과 같은 듀얼 렌즈가 아님)를 통해서, 하나의 프로젝터는 좌안 영상을 투사하고, 다른 쪽 프로젝터는 우안 영상을 투사한다. 듀얼 프로젝터 실시형태에서, 렌즈간 거리(150)는, 각 프로젝터의 투사 렌즈가 듀얼 렌즈(130)에서보다 실질적으로 훨씬 떨어져 있으므로, 실질적으로 더 크고, 왜곡은 실질적으로 더 클 수 있다.

디지털 투사 시스템

이상의 논의와 실시예는 필름 기반 3D 투사에 대한 왜곡 보정에 대해서 초점을 맞추었지만, 입체 영상 쌍의 하나의 영상으로부터 다른 영상까지의 누화 기여도에 대한 보상 및 왜곡 보상에 대한 원리는 디지털 3D 투사의 소정의 구현에 동등하게 적용가능하다. 이와 같이 해서, 왜곡 및 누화 보상에 대한 본 발명의 하나 이상의 특성은 또한 입체 영상 쌍 중의 우안 영상과 좌안 영상을 투사하기 위하여 개별의 렌즈 혹은 광학 구성요소들을 사용하는 소정의 디지털 3D 투사 시스템에도 적용될 수 있고, 여기서 차동 왜곡 및 누화는 존재할 것 같다. 이러한 시스템으로는 싱글-프로젝터 혹은 듀얼-프로젝터 시스템, 예컨대, Christie Digital Systems USA, Inc.(미국 캘리포니아주의 사이프레스시에 소재)에서 판매하는 Christie 3D2P 듀얼-프로젝터 시스템, 또는 LKRL- A002 등과 같은 듀얼 렌즈 3D 어댑터를 지닌 Sony SRX-R2204K 싱글-프로젝터 시스템(이들 양쪽 모두는 미국 캘리포니아주의 샌디에이고시에 소재한 Sony Electronics, Inc.에서 판매됨)을 들 수 있다. 싱글 프로젝터 시스템에서, 통상의 이미저의 상이한 물리적 부분은 개별의 투사 렌즈에 의해 스크린 상에 투사된다.

예를 들어, 디지털 프로젝터는, 제1영역이 우안 영상에 대해 이용되고 제2영역이 좌안 영상에 대해 이용되는 이미저를 내포할 수 있다. 이러한 실시형태에서, 입체 영상 쌍의 표시는 각각의 입체 영상의 투사에 대해서 상이한 광로로 인해 필름에 대해서 전술한 차동 왜곡 및 누화의 동일한 문제, 그리고 투사광에 의해 조우하게 되는 하나 이상의 구성요소의 물리적 혹은 성능 관련 제한을 겪을 것이다.

이러한 실시형태에서, 마찬가지의 보상이 입체 영상 쌍에 적용된다. 이 보상은 프로젝터에 대해서 행동을 나타낼 플레이어에 대한 분포를 위해 준비된 바와 같이, 혹은 플레이어 자체에 의해(미리 혹은 실시간에), 프로젝터에 영상이 전송되는 실시간 계산에 의해, 프로젝터 자체의 실시한 계산에 의해, 또는 영상화 전자기기에서의 실시간에 혹은 이들의 조합에 의해 각각의 영상 데이터에 (예컨대, 서버에 의해) 적용될 수 있다. 서버 내에서 혹은 실시간 처리에 의해 컴퓨터 계산적으로 이들 보정을 수행하는 것은, 필름에 대해서 전술한 바와 같은 실질적으로 동일한 처리에 의해 실질적으로 동일한 결과를 산출해낸다.

디지털 프로젝터 시스템(800)의 일 실시예가 도 8에 개략적으로 도시되어 있으며, 이는 디지털 프로젝터(810) 및 도 1의 필름 프로젝터에서 이용된 것과 같은 듀얼-렌즈 조립체(130)를 포함한다. 이 경우, 상기 시스템(800)은 싱글 이미저 시스템이며, 단지 이미저(820)만이 도시되어 있다(예컨대, 컬러 휠 및 조명기는 생략되어 있다). 기타 시스템은 3개의 이미저(원색인 적색, 녹색 및 청색에 대해서 각각 하나씩)를 지닐 수 있고, 광학적으로 중첩되는 합성기를 지닐 것이며, 이들은 단일의 3색 이미저 혹은 3개의 별개의 단색 이미저를 지니는 것으로 생각될 수 있다. 이와 관련하여, "이미저"란 표현은 변형가능한 미러 디스플레이(deformable mirrors display: DMD), 실리콘 액정표시장치(liquid crystal on silicon: LCOS), 발광 다이오드(LED) 매트릭스 디스플레이 등을 일반적으로 지칭하는데 이용될 수 있다. 즉, 이는 영상이 투사에 대해서 전자기기에 의해 형성되는 유닛, 구성요소, 조립체 혹은 서브시스템을 지칭한다. 대부분의 경우에, 광원 혹은 조명기는 이미저와는 개별적 혹은 상이하지만, 몇몇 경우에, 이미저는 발광형(광원을 포함함), 예컨대, LED 매트릭스일 수 있다. 인기 있는 이미저 기술은, 텍사스주의 달라스시에 소재한 Texas Instruments에서 생산되는 것들과 같은 마이크로-미러 어레이, Sony Electronics에서 제조되는 실리콘 액정표시장치(liquid crystal on silicon: LCOS) 이미저 등과 같은 액정 변조기를 포함한다.

이미저(820)는 역학적으로 변경가능한 우안 영상(811) 및 대응하는 좌안 영상(812)을 생성한다. 도 1의 구성과 마찬가지로, 우안 영상(811)은 부호화 필터(151)를 구비한 렌즈 조립체(130)의 상부 부분에 의해 투사되고, 좌안 영상(812)은 부호화 필터(152)를 구비한 렌즈 조립체(130)의 하부 부분에 의해 투사된다. 영상(811), (812)을 분리하는 간극(813)은 이미저(820)의 미사용 부분일 수 있다. 간극(813)은, 3D 필름에서의 대응하는 간극(예컨대, 도 1의 프레임내 간극(113))보다 상당히 작을 수 있는데, 이는 이미저(820)가 (필름 프린트의 물리적 전진과 달리) 전체로서 이동하거나 병진이동되지 않고, 대신에 (DMD에서의 미러에 대해서 상이한 방향으로 경사지는 것을 제외하고) 정지한 채로 있으므로, 영상(811), (812)이 더욱 안정적일 수 있다.

또, 렌즈 혹은 렌즈 시스템(130)은 (예컨대, 필름이 장착되거나 제거될 경우 필름 프로젝터와는 반대로) 프로젝터로부터 제거되는 경향이 적기 때문에, 격벽(138)과 공통 평면이고 렌즈(130)로부터 이미저(820)를 향해서 투영되는 날개의 사용을 비롯한, 더욱 정밀한 정렬일 수 있다.

이 예에서는, 단지 하나의 이미저(820)가 도시되어 있다. 몇몇 컬러 프로젝터는, 단일 이미저의 정면에서 회전하여 하나보다 많은 색으로 역동적으로 표시될 수 있게 하는, 컬라 휠 혹은 기타 역동적으로 전환가능한 컬러 필터(도시 생략)를 구비하는 단일 이미저만을 지닌다. 컬러 휠의 적색 세그먼트가 이미저와 렌즈 사이에 있는 한편, 이미저는 백색 광을 변조시켜 영상 컨텐트의 적색 성분을 표시하도록 한다. 상기 휠 혹은 컬러 필터가 녹색으로 진행함에 따라, 영상 컨텐트의 녹색 성분이 이미저에 의해 표시되는 등, 영상 내의 각 RGB 원색(적색, 녹색 및 청색)에 대해서 수행된다.

도 8은, 투과형 모드에서 작동하는, 즉, 조명기(도시 생략)로부터의 광이 필름을 통과하는 바와 같이 이미저를 통과하는 이미저를 예시하고 있다. 그러나, 많은 인기 있는 이미저는 반사형 모드에서 작동하고, 조명기로부터의 광은 이미저의 정면에서 충돌하여 해당 이미저로부터 반사된다. 몇몇 경우(예컨대, 많은 마이크로-미러 어레이)에 있어서, 이 반사는 축으로부터 벗어나고, 즉, 이미저의 평면에 대해서 수직인 것 이외이며, 다른 경우(예컨대, 대부분의 액정 기반 이미저)에, 조명 축 및 반사된 광은 이미저의 평면에 대해서 실질적으로 수직이다.

대부분의 비투과형 실시형태에서, 추가의 접이형 광학기기, 릴레이 렌즈, 빔스플리터 및 기타 구성요소(명확화를 위하여 도 8에서는 생략됨)가 이미저(820)가 조명을 수광하고 렌즈(130)가 스크린(140) 상에 영상(811), (812)을 투사할 수 있게 하기 위하여 필요하게 된다.

디지털 투사 시스템에서의 누화 및 왜곡을 보상하기 위하여, 당업자는, 특별히 필름 프린트에 대한 것을 제외하고, 도 6 및 도 7과 관련하여 이미 설명된 방법의 단계들의 대부분을 따를 수 있다. 예를 들어, 3D 투사용의 디지털 영상 파일의 경우, 교정 필름 대신에, 교정 영상이 영상 파일로부터 투사될 것이다. 이와 같이 해서, 입체 영상 쌍의 제1영상의 화소에 대해서, 입체 영상 쌍의 다른 영상으로부터의 누화 기여도를 보상하기 위하여, 밀도 조절 혹은 변경이 다른 영상으로부터의 누화 기여도(즉, 휘도 증가)와 대략 동등한 양만큼 그 화소의 휘도를 저감하는 것을 포함할 것이다.

본 발명의 각종 양상은 특정 실시예에서 논의되거나 예시되었지만, 본 발명에 이용된 하나 이상의 특성이 또한 필름-기반 혹은 디지털 3D 프리젠테이션용의 각종 투사 시스템에 있어서의 상이한 조합에서의 이용을 위하여 적합화될 수도 있음을 이해된다. 이와 같이 해서, 필름 기반 투사 시스템과 디지털 투사 시스템의 양쪽 모두에 적용가능한 기타 실시형태가 도 6 및 도 7에 도시된 하나 이상의 방법 단계들의 변형을 내포할 수 있다. 예를 들어, 방법(300) 및 방법(600)은 스크린 상에 투사된 좌안 및 우안 영상에 대한 차동 혹은 기하학적 왜곡 및 누화를 결정하기 위한 단계를 포함한다. 이들 단계는 소정의 환경 하에 변형될 수도 있다.

일례에 있어서, 투사된 입체 영상들 중 하나의 영상과 연관된 왜곡에 관한 (예컨대, 계산, 추정 혹은 기타 이용가능하거나 제공된 것으로부터) 종래의 지식이 있다면, 다른 영상에 대한 왜곡 계측은 (예컨대, 왜곡 계측 혹은 결정을 위하여 스크린 상의 두 영상을 반드시 투사하는 일없이) 차동 왜곡에 대한 적절한 보상을 결정하게 하는데 충분할 것이다. 물론, 다른 영상에 대한 왜곡 계측은 차동 왜곡에 대한 보상을 위하여 유용하게 하기 위하여 제1영상의 공지된 왜곡에 관하여 행해져야만 한다. 이러한 종래의 지식은 경험으로부터 얻어질 수 있거나, 또는 투사 시스템의 소정의 파라미터, 예컨대, 특히, 투사행정 거리, 축간 거리에 의거해서 계산될 수 있다. 그러나, 이러한 종래의 지식의 부재에 있어서, 두 입체 영상에 대한 계측은 차동 왜곡에 도달하기 위하여 일반적으로 필요로 되는 것이다.

마찬가지로, 종래의 지식이 누화에 대해서 존재한다면, (예컨대, 계산, 추정 혹은 기타 이용가능하거나 제공된 것으로부터), 누화의 결정이 생략될 수 있다. 대신에, 이용가능한 누화 정보가, 누화 보상을 제공하기 위하여, 왜곡 정보와 함께 이용될 수 있다. 그러나, 스텝 604 및 704에서, 누화가 측정되면, 디지털 혹은 비디오 프로젝터의 적절한 대응하는 투사가 백색 필드를 포함하는 영상 혹은 모든-백색 테스트 패턴을 이용할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 각종 실시형태에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 실시형태가 그의 기본적인 범위로부터 벗어나는 일없이 궁리될 수 있다. 이와 같이 해서, 본 발명의 적절한 범위는 이하의 특허청구범위에 따라서 결정되어야 한다.

Claims (20)

1. 입체 투사 시스템에서 이용하기 위한 복수개의 입체 영상 쌍(stereoscopic image pair)에 대한 누화 보상(crosstalk compensation) 및 차동 왜곡 보상(differential distortion compensation)을 제공하는 방법으로서,
   (a) 입체 영상 쌍 중의 제1 및 제2영상의 투사와 연관된 적어도 하나의 차동 왜곡에 의거해서 왜곡 보상 변환을 결정하는 단계;
   (b) 투사된 영상 공간 내의 영역에 대한 누화 퍼센트, 및 잔류 차동 왜곡과 연관된 불확실성(uncertainty)에 따라서 상기 복수개의 입체 영상 쌍에 누화 보상을 적용하는 단계; 및
   (c) 누화-보상된 상기 복수개의 입체 영상 쌍에 상기 왜곡 보상 변환을 적용하여, 차동 왜곡 보정을 지니는 상기 누화-보상된 복수개의 입체 영상 쌍을 포함하는 입체 프리젠테이션(presentation)을 생성하는 단계를 포함하는, 복수개의 입체 영상 쌍에 대한 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
2. 제1항에 있어서, 단계 (a)는 계측, 추정 및 계산 중 적어도 하나를 수행함으로써 상기 적어도 하나의 차동 왜곡을 결정하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 복수개의 입체 영상 쌍에 대한 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 누화 퍼센트에 부분적으로 의거해서 상기 입체 영상 쌍 중의 제1영상 내의 적어도 하나의 화소(pixel)에 대한 누화값을 결정하는 단계; 및
   상기 적어도 하나의 화소에 대한 누화값에 의거해서 상기 누화 보상을 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 복수개의 입체 영상 쌍에 대한 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 누화값을 결정하는 단계는 상기 입체 영상 쌍 중의 제2영상에 블러 함수(blur function)를 적용하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 복수개의 입체 영상 쌍에 대한 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 잔류 차동 왜곡과 연관된 불확실성은 상기 블러 함수의 파라미터인 것인, 복수개의 입체 영상 쌍에 대한 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 블러 함수는 가우스 함수인 것인, 복수개의 입체 영상 쌍에 대한 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
7. 제1항에 있어서, 단계 (b)는 계측 및 계산 중 적어도 하나에 의해 상기 투사된 영상 공간 내의 영역에 대한 상기 누화 퍼센트를 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 복수개의 입체 영상 쌍에 대한 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 입체 영상 쌍은 필름 및 디지털 영상 파일 중 하나에 제공되는 것인, 복수개의 입체 영상 쌍에 대한 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
9. 입체 투사 시스템에서 이용하기 위한 입체 영상 쌍들에 있어서의 누화 보상 및 차동 왜곡 보상을 제공하는 방법으로서,
   (a) 제1입체 영상 쌍 중의 제1 및 제2영상의 투사와 연관된 적어도 하나의 차동 왜곡에 의거해서 왜곡 보상 변환을 결정하는 단계;
   (b) 투사된 영상 공간 내의 영역에 대한 누화 퍼센트, 및 잔류 차동 왜곡과 연관된 불확실성에 따라서 상기 제1영상 쌍에 적어도 하나의 누화 보상을 적용하는 단계; 및
   (c) 누화-보상된 상기 제1입체 영상 쌍에 상기 왜곡 보상 변환을 적용하여, 누화 보정 및 차동 왜곡 보정을 지니는 제2입체 영상 쌍을 생성하는 단계를 포함하는, 입체 영상 쌍들의 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
10. 제9항에 있어서, 단계 (a)는 계측, 추정 및 계산 중 적어도 하나를 수행함으로써 상기 적어도 하나의 차동 왜곡을 결정하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 입체 영상 쌍들의 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
11. 제9항에 있어서,
    단계 (d)에서 결정된 누화 퍼센트에 부분적으로 의거하여 상기 제1입체 영상 쌍 중 제1영상 내의 적어도 하나의 화소에 대한 누화값을 결정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 화소에 대한 누화값에 의거해서 상기 적어도 하나의 누화 보상을 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 입체 영상 쌍들의 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 누화값을 결정하는 단계는 상기 제1입체 영상 쌍 중의 제2영상에 블러 함수를 적용하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 입체 영상 쌍들의 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
13. 제12항에 있어서, 잔류 차동 왜곡과 연관된 상기 불확실성은 상기 블러 함수의 파라미터인 것인, 입체 영상 쌍들의 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 블러 함수는 가우스 함수인 것인, 입체 영상 쌍들의 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
15. 제9항에 있어서, 단계 (b)는 계측 및 계산 중 적어도 하나에 의해 상기 투사된 영상 공간 내의 영역에 대한 상기 누화 퍼센트를 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 입체 영상 쌍들의 누화 및 차동 왜곡 보상의 제공방법.
16. 입체 투사 시스템에서 이용하기 위한 복수개의 입체 영상으로서,
    제1영상세트와 제2영상세트를 포함하되, 상기 두 영상세트 중 한쪽 영상세트로부터의 각 영상은 상기 두 영상세트 중 다른 쪽 영상 세트로부터의 관련된 영상을 지니는 입체 영상 쌍을 형성하며,
    상기 제1 및 제2영상세트 내의 적어도 몇몇 영상은 차동 왜곡에 대한 보상 및 누화에 대한 보상을 내포하고, 상기 누화에 대한 보상은 잔류 차동 왜곡과 연관된 불확실성에 부분적으로 의거해서 결정되는 것인, 입체 투사 시스템에서 이용하기 위한 복수개의 입체 영상.
17. 제16항에 있어서, 상기 누화에 대한 보상은 상기 제1영상세트의 적어도 하나의 영역에 대한 휘도 조절을 포함하는 것인, 입체 투사 시스템에서 이용하기 위한 복수개의 입체 영상.
18. 제17항에 있어서, 상기 누화에 대한 보상은 적어도 상기 제1영상세트로부터의 영상 내의 화소의 누화값으로부터 결정되고, 상기 누화값은 상기 화소 주위의 상기 적어도 하나의 영역 내의 누화 퍼센트 및 상기 제2영상세트에 속하는 영상으로부터의 누화 기여도(crosstalk contribution)로부터 유도되는 것인 것인, 입체 투사 시스템에서 이용하기 위한 복수개의 입체 영상.
19. 제18항에 있어서, 상기 제2영상세트에 속하는 영상으로부터의 누화 기여도는 블러 함수를 이용해서 결정되는 것인, 입체 투사 시스템에서 이용하기 위한 복수개의 입체 영상.
20. 제19항에 있어서, 상기 블러 함수는 가우스 함수인 것인, 입체 투사 시스템에서 이용하기 위한 복수개의 입체 영상.

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