초록 ▼

□ 연구개요
본 연구과제는 영상정보와 깊이정보를 각각 표시하는 광변조 장치(Spatial Light Modulaotr, SLM)와 가변 초점 결상 광학계(varifocal imaging system)을 연동하여 자연스러운 공간표시 영상(volumetirc image)을 구현하고, 영상부양 소자(floating device)를 이용하여 상호작용이 가능하며 입장감을 증대된 3차원 디스플레이 시스템을 개발하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 입장감이 증대된 3차원 디스플레이 시스템 개발을 위해 3차원

□ 연구개요
본 연구과제는 영상정보와 깊이정보를 각각 표시하는 광변조 장치(Spatial Light Modulaotr, SLM)와 가변 초점 결상 광학계(varifocal imaging system)을 연동하여 자연스러운 공간표시 영상(volumetirc image)을 구현하고, 영상부양 소자(floating device)를 이용하여 상호작용이 가능하며 입장감을 증대된 3차원 디스플레이 시스템을 개발하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 입장감이 증대된 3차원 디스플레이 시스템 개발을 위해 3차원 디스플레이 시스템을 3가지 구성 요소로 나누어 개발을 진행하고 각각의 시스템을 결합하여 최적화를 진행하였다. 각각의 구성요소는 다음과 같다. 1. 이중 공간 광변조 장치 2. 가변초점 결상 광학계 3. 공간표시 영상용 부양 광학계. 1년간 연구 수행을 통해 각각의 구성요소에 대한 개발을 진행하였다. 이중 공간 광변조 장치의 개발에 서는 Image-SLM에서 출력되는 영상정보가 Depth-SLM의 깊이정보에 따라 시분할 단층화된 영상으로 재출력될 수 있도록 시스템을 구성함과 동시에 깜빡임의 최소화를 위한 두 SLM간의 주사율의 최적화 및 동기화를 진행하였다. 가변 초점 결상 광학계를 구현은 기존 연구에서 다중 스크린 또는 회전 스크린을 통해 다층 영상을 구현하던 방식에서 가변 초점 광학계를 활용하여 시분할 단층화된 영상을 공간 상에 다른 영역에 결상하도록 이중 공간 광변조 장치와 동기화하여 공간 영상을 생성하였다. 생성된 공간 영상의 가시성 및 입장감을 증대시키기 위해 dihedral mirror array 는 재귀반사 필름 소자와 같은 거울 기반의 부양 소자를 활용하여 생성된 공간 영상을 시스템 외부로 부양시켜 목표로 했던 3차원 디스플레이 시스템 개발에 활용할수 있도록 연구를 수행하였다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
본 연구가 제안하는 부양형 공간표시 3차원 디스플레이 기술은 기존의 공간표시방식 디스플레이가 가진 제한된 부피 내에서만 영상 표시가 가능하다는 단점을 극복하고, 자유공간에 표시할 수 있기 때문에 상호작용이 필요한 다양한 디스플레이 활용분야에 응용될 수 있고, 부양 소자는 공간표시 3차원 디스플레이 외의 라이트필드 디스플레이와 홀로그래피 디스플레이 시스템에 적용하여 제한된 관찰 성능을 개선하는 장치로 활용될 수 있기 때문에 향후 다양한 실감 콘텐츠 표시 장치로 활용될 수있을 것이라 기대할 수 있다. 또한, 본 연구에서 제안하는 이중 공간 광변조 장치를 이용한 3차원 디스플레이의 구현 방식은 기존 2차원 디스플레이 정보와 그 데이터량의 1/3에 해당하는 깊이 정보만을 활용하여 3차원 영상을 구현할 수 있기 때문에 현재 데이터 대역에 적합한 실시간 3차원 영상 시스템으로 활용될 수 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 이중 공간 광변조 장치 ... 4
• 2) 가변초점 결상 광학계 ... 7
• 3) 공간표시 영상용 부양 광학계 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 참고문헌 ... 13
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 15
• 끝페이지 ... 15