시분할 안경식 3차원 디스플레이와 공간분할 안경식 3차원 디스플레이의 인지 해상도 비교 연구

박민영 세종대학교 일반대학원 2014 국내석사

3차원 디스플레이는 구동방식에 따라서, 시분할 방식 3차원 디스플레이와 공간분할 방식 3차원 디스플레이로 구별 할 수 있다. 시분할 방식 3차원 디스플레이는 좌/우안 영상의 해상도를 그대로 유지하면서 각각의 다른 프레임에서 영상을 표시하며, 공간분할 3차원 디스플레이는 해상도가 반으로 감소된 좌/우안 영상이 동시에 패널에 표시되는 방법이다. 그러므로 구동 방식의 차이로 인하여 영상의 해상도 차이를 유발 시킬 수 있는 계기가 될 수 있다. 영상의 해상도는 2차원/3차원 디스플레이 모두에서 화질평가 시 중요한 기준 중 하나이다. 3차원 디스플레이는 좌/우안 영상이 혼합되어야 입체감을 느낄 수 있기 때문에, 기존의 2차원 디스플레이와 같은 평가 방법으로 인지 해상도를 측정하기에는 무리가 있다. 따라서 관찰자의 주관적 평가를 통해서 시분할 방식 3차원 디스플레이와 공간분할 방식 3차원 디스플레이의 인지 해상도를 비교하였다. 그러나 시분할 방식과 공간분할 방식의 3차원 디스플레이는, 광학적 특성이 다르기 때문에 사용자가 인지하는 화질은 해상도 이외에도 여러 가지 요인에 의해 달라질 수 있다. 따라서 인지 해상도 이외의 다른 모든 조건들을 동일한 조건으로 만들기 위하여 2대의 120Hz 디스플레이와 2개의 전면반사거울로 이루어진 무안경식 3차원 디스플레이인 haploscope를 이용하였다. 또한 9가지의 서로 다른 이미지와 9개의 다른 시청 거리를 이용하여 다양한 조건에서 실험을 진행하였다. 이러한 과정을 통하여 본 논문에서는 안경식 3차원 디스플레이에 대해서 관찰자가 인지하는 해상도 차이를 비교 및 분석하였다.

시차장벽방식 고화질 3차원 디스플레이의 설계와 제조 방법 및 특성분석

김영민 호서대학교 일반대학원 2014 국내석사

ABSTRACT The Design, Fabrication Method and Characterization of Parallax Barrier Type High Performance 3-Dimension Display Young-Min Kim Department of Display Engineering, The graduate School Hoseo University Asan, Korea (Supervised by professor Soon-Bum Kwon) Recently, 3D displays have been familiar with people through 3D cinema and 3D TV. These 3D displays need polarizing or shutter glasses, which makes people feel uncomfortable. As an non-glasses type 3D displays, so called ‘autostereoscopic 3D displays’ parallax barrier type 3D displays have been developed. The parallax barrier type 3D displays have been commercialized for various applications, for a representative example, mobile application. There are key technical issues for the parallax barrier type mobile 3D displays: the reduction of thickness and weight, and pivot function enable for us to see 3D image both for landscape and portrait modes as well as widening 3D viewing angle. In this paper, the methods to achieve the reduction of thickness & weight and pivot function for the parallax barrier type 3D displays were investigated. In addition, the manufacturing technologies for achieving high quality 3D displays and the application to dual-view displays using the parallax barrier technology were discussed. As a way to reduce the thickness and weight, TSP (Touch Screen Panel) integrated parallax barrier LCD was developed. To realize 3D pivot function, two kinds of electrode patterns were made on substrates: for example, horizontal stripe electrode pattern on upper substrate and verticall stripe electrode pattern on lower substrate. The aims to achieve the thickness and weight reduction and the pivot function were successfully realized through the fabrication of prototypes samples: the driving voltage lower than 5V, the 3D cross-talk lower than 10%, 3D viewing angle of more than 5 degrees, 3D viewing distance in between 300 and 400mm. For the manufacturing of high-quality 3D displays, a precise align technology and OCR process technology were developed. By applying the technology, 3D luminance was improved by 1.4% and the overall luminance of the black level was decreased. The application of a parallax barrier method to a dual-view display was studied. Through the prototype sample fabricated by applying the same process as parallax barrier formation process, clear dual-view images were verified.

Study on image enhancement of depth-fused type multilayered 3D display system

백호길 경희대학교 대학원 2021 국내박사

투사형 디스플레이에 기반한 깊이융합형 다층 3차원 디스플레이 시스템의 구현과 함께 영상 개선을 위한 방법들이 제안됩니다. 연구의 주요 목표는 눈의 초점 신호를 만족시킬 수 있는 3차원 영상을 구현하는 것이며, 다층 3차원 디스플레이와 깊이융합 디스플레이에서 발생할 수 있는 문제점들을 해결하고 3차원 영상을 개선하기 위한 다양한 방법들이 제시되며 논의됩니다. 기존의 3차원 입체 디스플레이는 양안 시차만 사용하여 단일 고정 영상 평면에 한 쌍의 스테레오 영상을 표시하므로 수정체의 초점 조절 능력 및 망막에서 보이는 상의 흐림 정도와 같은 초점 신호들을 잘못 자극합니다. 결과적으로 잘못된 초점 신호는 사람에게 시각적 피로를 유발하며 일상생활에서의 사용을 제한합니다. 따라서 초점 신호를 만족시킬 수 있는 몇 가지 3차원 디스플레이 방법들이 고안되었습니다. 다층 3차원 디스플레이는 그중 하나이며, 여러 부분 영상들을 깊이 방향으로 배치하여 3차원 영상을 구현합니다. 다만, 다층 3차원 디스플레이에서 표시할 수 있는 깊이 단계는 시스템의 화면 층수로 제한됩니다. 즉, 화면 층 사이에 해당하는 깊이를 표현할 수 없어서 같은 부피 내에서 많은 깊이 단계를 제공하기 위해 화면의 층수를 늘려야 하는 단점이 있습니다. 깊이융합 디스플레이는 두 개의 부분 영상들을 깊이 방향으로 배치하고 두 부분 영상이 망막에서 잘 겹쳐서 하나의 영상으로 나타날 때 밝기 비율에 따라 깊이를 다르게 느끼는 깊이융합 효과로 3차원 영상을 구현합니다. 따라서 깊이융합 디스플레이는 이상적인 깊이융합 조건 아래에서는 화면의 층수보다 더 많은 깊이 단계를 표현할 수 있지만 두 개의 부분 영상들이 잘 겹쳐야 하는 깊이융합 조건으로 인해 깊이 범위와 시야각이 반비례하는 단점이 있습니다. 이 논문에서는 다층 3차원 디스플레이와 깊이융합 디스플레이 시스템을 결합하여 각 시스템의 단점을 해결하고 장점을 극대화합니다. 제안되는 시스템은 광량 변조 (intensity modulation) 또는 편광 변조 (polarization modulation)의 두 가지 독립적인 방법으로 깊이 정보를 변환하여 제공하고, 재구성하는 방식에 따라 화면과 비화면 형태로 구분됩니다. 초점 신호를 만족시키기 위해 각 깊이에 따른 부분 영상으로 구성된 다층 영상을 구현하고, 깊이융합 효과를 적용하여 다층 영상 평면의 부분 영상이 망막에서 중첩될 때 부분 영상들의 밝기 합으로 연속적인 깊이를 표현합니다. 연속적인 깊이를 제공하기 위해 부분 영상들의 밝기에는 적절하게 가중치가 부여됩니다. 깊이융합 효과가 적용된 다층 3차원 영상은 자연스러운 3차원 영상을 제공할 수 있지만, 부분 영상은 망막에서 일치해야 하며, 부분 영상이 잘 일치하지 않으면 단일 3차원 영상의 연속적인 부피가 아닌 별도의 부분 영상이 관찰됩니다. 이 깊이융합 조건은 구현하는 시스템의 관찰 특성을 극도로 제한합니다. 같은 부피 내에서 영상 평면의 수를 늘리면 재구성된 3차원 영상의 시야각이 향상될 수 있지만 요구되는 시스템의 복잡성도 증가합니다. 또한 다중 산란으로 인해 해상도 저하가 발생할 수 있으며, 시야각은 부분 영상들의 가장자리에서 발생하는 이음새와 균열과 같은 형태의 결함에 의해 제한될 수 있습니다. 따라서 영상 개선 및 관찰 특성을 향상하기 위한 비교적 간단한 몇 가지 광학적 접근 방법들이 제안되었으며, 각 접근 방식들은 주제별로 구분되었습니다. 광량 변조 방법은 디지털 마이크로 거울 장치 (digital micro-mirror device)를 사용하여 깊이 정보에 따라 원본 영상의 각 픽셀의 반사 시간을 제어하여 부분 영상을 표시합니다. 따라서 사용하는 디지털 마이크로 거울 장치의 성능에 따라 비디오 프레임 저하 또는 원본 비디오 소스와의 간섭이 발생할 수 있습니다. 또한, 편광 특성이 있는 부분은 필요하지 않으며, 부분 영상의 밝기를 픽셀 단위로보다 정밀하게 제어할 수 있는 대신, 각 계층의 경계에 해당하는 이음새와 균열과 같은 형태의 결함들이 나타날 수 있습니다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 구멍 채우기 기법을 적용한 하위 깊이 지도 생성 연산을 제안합니다. 편광 변조 방법은 액정 공간 광 변조기 (liquid-crystal spatial light modulator)를 사용하며 깊이 정보를 원본 영상의 각 픽셀의 편광 상태로 부호화하여 전송합니다. 따라서 깊이 정보의 편광 부호화 과정에서 공간 해상도나 비디오 프레임의 저하가 발생하지 않습니다. 깊이 정보가 편광 부호화된 영상은 주어진 편광 상태에 따라 설계된 위치에서 부분 영상으로 선택적 출력이 되어야 하므로 시스템의 복호화 부분에는 편광 특성을 갖는 구성 요소가 요구되며 화면의 여러 층에서 발생할 수 있는 다중 산란 문제를 해결하기 위해, 시간이 지남에 따라 공간에 차례대로 위치하며 잔상 효과로 부피를 제공하는 바퀴 화면 형태 시스템과 복굴절 렌즈 세트를 이용한 비화면 형태 시스템을 제안합니다. 이 논문의 각 주제에서는 제안한 방법의 이론적 배경을 설명하고 실험을 통해 아이디어의 타당성을 보여줍니다. 또한, 몇 가지 문제에 대한 간략한 논의 후 결론을 내립니다. In this dissertation, several optical approaches for implementing multilayered three-dimensional (3D) displays by applying a depth-fused (DF) technique based on a projection display are proposed. The main goal is to realize 3D images that can satisfy the focal cues of the eye, and various methods are presented to resolve artifacts, discontinuous depths, and multi-scattering in multilayered 3D displays. The viewing angle under DF conditions is also discussed. Conventional stereoscopic 3D displays show a pair of stereo images on a single fixed image plane using only binocular parallax, thus they incorrectly stimulate focal cues, such as accommodation and retinal blur. Incorrect focal cues cause visual fatigue, hindering the use of conventional stereoscopic 3D displays in everyday life. Therefore, several 3D display methods have been devised to satisfy the focal cues correctly. The multilayered 3D display is one of them, and it implements a 3D image by arranging several partial images in the direction of the depth. However, in the multilayered 3D display, the depth level that can be displayed is limited to the number of layers in the system. Thus, the number of layers should be increased to provide several depth steps within the same volume, as the corresponding depth between layers cannot be expressed. The DF display arranges two partial images in the depth direction and realizes a 3D image with a DF effect that senses different depths depending on the brightness ratio of the two partial images when the two partial images adequately overlap in the eyeball and appear as one image. Thus, the DF display can express more depth levels than the number of layers under the ideal DF condition. However, the depth range and viewing angle are inversely proportional to each other due to the DF condition that two partial images must exhibit adequate overlap and limit the viewing angle. In this dissertation, the multilayered 3D and DF display systems are combined to solve their corresponding shortcomings and maximize their advantages. To satisfy focal cues, the proposed system implements multilayered images composed of several partial images according to each depth and applies the DF technique to represent the continuous depth as the summation of intensities of partial images when the partial images in multiple image planes overlap on the retina. The intensities are appropriately weighted to add up to represent the continuous depth. The multilayered 3D images with the DF effect can provide natural 3D images, but unless partial images must exhibit good overlap on the retina, separate partial images are observed rather than continuous volumes of single 3D images. This DF condition greatly limits the viewing characteristics of the system. Increasing the number of image planes within the same volume can improve increasing the viewing angle of the reconstructed 3D image, but it also increases the required complexity of the system. In addition, resolution degradation may occur due to multiple scattering, and the viewing angle may be limited by artifacts such as occlusion and disocclusion regions. Implementation of the system is mainly carried out by two independent methods: the intensity modulation (IM) and the polarization modulation (PM) methods. Relatively simple methods are suggested to solve artifacts, discontinuous depths, and multi-scattering problems depending on the implementation methods. The IM uses a digital micro-mirror device (DMD) to control the reflection timing of each pixel of the original image according to the depth information to display partial images. Therefore, depending on the performance of the DMD used, video frame degradation or interference with the original video source may occur. In addition, instead of being able to control the intensity of the partial image more precisely on a pixel-by-pixel basis, occlusion and disocclusion regions may appear in the form of seams and cracks that are an artificial effect between the boundary regions of each layer. To solve this problem, a sub-depth map generation algorithm applying the hole-filling technique is proposed. In contrast to the IM, the PM uses a liquid-crystal spatial light modulator (LC-SLM). The depth information is encoded and transmitted in the polarization state of each pixel in the red-green-blue (RGB) image such that there is no degradation of spatial resolution or video frames in the depth encoding process. As the polarization-encoded image must be selectively output as partial images at a position designed according to a given polarization state, a component having polarization characteristics is required in the decoding part of the system. Moreover, to solve the multiple scattering problem that can occur in several layers of the screen, a wheel screen type system sequentially located in space over time with the afterimage effect and a set of birefringent lenses to implement a screen-free type system is proposed. Each chapter of this dissertation explains the theoretical background of the proposed method and shows the validity of the idea through experiments. Conclusions are provided after a brief discussion of some issues.

체적 홀로그래픽 광학소자를 이용한 3차원 영상 디스플레이 시스템의 구현

조병철 광운대학교 2004 국내박사

본 논문에서는 자연스러운 3차원 입체 영상을 표현할 수 있는 독창적인 체적 홀로그래픽 광학소자 (VHOE: volume holographic optical element) 기반의 새로운 3차원 영상 디스플레이 시스템을 제시하였다. 이를 위해 먼저, VHOE 구현을 위한 핵심기술인 홀로그램 다중화 기록기술로서 기존의 스텝모터 및 AOD (acousto-optic deflector)기반의 각 다중화 방법과 달리 이중 초점렌즈 및 공간광변조기의 화소로 구성되는 이동 창(moving window)을 전자적으로 제어함으로서 기계적 오차에 의한 영상누화의 제거가 가능하고 광학시스템도 비교적 간단한 새로운 각-공간 다중화 기법을 제시하였다. 그리고, 위상 다중화 기록 시스템의 실질적인 구현을 위해 랜덤성과 직교성이 동시에 보장되는 새로운 직교 위상코드로써 CPC(complex phase code)를 제시하고 제시된 CPC의 코드간 영상누화 및 신호대 잡음비 특성을 기존의 위상코드인 PR(pure random code), RCE(random code with equality) 및 WHM(walsh hadamard matrix)등과 비교 분석하였다. 즉, 어드레스빔을 32 × 32 픽셀로 고정하고, 위상코드를 표현하는 상용 공간광변조기의 비선형적 위상변조 특성을 고려하여 0에서 25%의 에러율을 갖는 위상 코드값을 의도적으로 부과한 다음, CPC를 비록하여 PR, RCE, WHM으로 코딩된 각각의 어드레스빔에 대한 자기상관 및 상호상관 값을 계산함으로써 위상코드간의 영상누화 및 신호대 잡음비 특성을 비교 분석하였다. 실험결과, CPC 상호상관 평균값이 0.021, 표준편차값이 0.0113으로 각각 나타나 다른 위상코드에 비하여 영상누화 현상이 가장 작은 것으로 분석되었으며, 신호대 잡음비 역시 27.4로 나타나 가장 우수한 것으로 나타났다. 또한, CPC의 어드레스빔의 개수도 6.344 × 1049으로 나타나 기존의 위상 코드에 비해 상대적으로 큰 것으로 분석되었다. 다음으로, 본 논문에서 새로이 제시한 VHOE 광학판 기반의 다시점 3D 입체영상 디스플레이 시스템에서 사용될 상용 체적홀로그램인 포토폴리머(HRF-150- 100, Dupont)의 물리광학적 특성을 분석하였다. 포토폴리머 특성실험에서는 입사빔의 세기, 노출 시간 및 두 입사빔 간의 세기비율 등을 이론적 분석 결과에 근거하여 최적화하여 실험하였다. 즉, 공기기포에 따른 회절빔의 영상누화를 감쇄시키기 위하여 커버시트 제거없이 실험한 결과 빔의 불균일함에 의한 회절효율이 1.5배 정도 다소 감소함을 확인할 수 있었다. 또한, 물체빔 및 기준빔의 직경이 ,인 경우가 경우 보다도 최대 81%까지 회절효율이 높게 측정되었으며, 각 선택도는 약 1.2 도로 측정이 되었다. 이상의 물리광학적 특성분석을 통해 상용 포토폴리머가 본 논문에서 새로이 제시한 다시점 3D 디스플레이 시스템 구현을 위한 VHOE 광학판용 체적홀로그램으로서의 적용 가능성을 제시하였다. 다음으로, 본 논문에서는 상용 포토폴리머 기반의 VHOE 광학판 구현을 위한 최적화된 노출시간 스케줄링 기법을 새로이 제시하고 이를 이용한 8시점의 VHOE 광학판을 제작하였다. 즉, 상용 포토폴리머의 노출 에너지 및 누적 격자강도 간의 관계를 나타내는 4차 다항식의 수학적 모델을 제시하고 이를 이용하여 8시점의 회절격자 패턴을 포토폴리머에 다중화 기록하기 위한 최적화된 노출시간 스케줄을 유도하였다. 그리고, 제시된 노출시간 스케줄에 따라 8시점의 회절격자를 포토폴리머에 기록함으로써 최적화된 8시점 VHOE 광학판을 제작하였다. 다음으로 설계 제작된 포토폴리머 기반의 8시점 VHOE 광학판을 이용하여 최종적으로 본 논문에서 새로이 제시된 다시점 스테레오 3D 디스플레이 시스템을 구성하고 실험을 통해 그 결과를 분석하였다. 즉, 제작된 8시점의 VHOE 광학판을 LCD 패널 앞에 위치시키고 기준파를 8시점 영상이 순차적으로 입력되는 LCD의 패널과 동기를 맞추어 입사시킴으로써 LCD의 각 시점 영상을 특정 방향으로 회절시키는 실험 시스템을 구성하여 실험하였다. 그리고, 실험영상으로는 교차식 스테레오 카메라 시스템으로부터 생성된 8시점 스테레오 영상을 사용하였다. 실험 결과, 8시점의 영상들이 VHOE 광학판에 의해 시ㆍ공간적으로 분리되고 시점 영상들 간에 수평시차를 확인함으로써 포토폴리머를 이용한 VHOE 광학판 기반의 새로운 다시점 3D 디스플레이 시스템의 구현 가능성을 제시하였다. 그러나 최종적으로 출력된 8시점 영상에는 여러 잡음이 함께 나타나는데 이는 VHOE 광학판 제조시 상용 포토폴리머에서 발생하는 공기기포 때문으로 이러한 문제는 확산각이 작은 홀로그램 디퓨저(diffuser)를 사용하거나 향후, 성능이 보다 개선된 새로운 포토폴리머의 개발로 해결이 될 것으로 분석된다.

Study on improvement of three-dimensional displays based on multi-view display and pinhole-type integral imaging

정재현 서울대학교 대학원 2012 국내박사

This dissertation presents studies on improvement of three-dimensional (3D) displays based on multi-view display and pinhole-type integral imaging. Among various types of 3D displays, integral imaging and multi-view display such as parallax barrier and lenticular 3D display are almost commercialized autostereoscopic 3D display. For commercialization, autostereoscopic 3D display has three issues that are limitation of display technology, human factors related on human visual system and optical information processing technology. In this dissertation, the author will address the studies about the improvement methods for multi-view display and pinhole-type integral imaging in three issues. In the issue of display technology, the improvement methods of pinhole-type integral imaging using electroluminescent (EL) film and color filters on display panel are proposed to enhance the viewing angle, resolution, ray density and two-dimensional (2D)/3D convertibility. For large expressible depth range and 2D/3D convertibility in pinhole-type integral imaging, pinhole-type integral imaging is modified by new light source conversion layer based on EL film. The EL film has the advantage that it can operate continuously even when it is cut or punctured. Using this characteristic, the author generates an array of pinholes on an EL film to form a point light source array for reconstructing 3D images based on integral imaging. Taking advantage of the flexibility of EL films, a 2D/3D convertible integral imaging system with a wide viewing angle using a curved EL film is proposed which is extended to 360-degree viewable cylindrical 3D display system. For enhancement of ray density, resolution and expressible depth range in pinhole-type integral imaging, the system using color filter pinhole array on liquid crystal display panel with projection scheme is proposed. A color filter structure on liquid crystal display panel acts as pinhole array in integral imaging with separation of color channel. The use of color filter pinhole array and projection scheme can enlarge the region of one-elemental image and improve the resolution and ray density remarkably. In addition to the improvement of pinhole-type integral imaging, analysis and convergence of multi-view display and one-dimensional (1D) integral imaging are presented for improvement of characteristics in autostereoscopic display. For the convergence of two different autostereoscopic 3D display, multi-view display and integral imaging, light field analysis of spatio-angular distribution and its frequency domain analysis are performed. From the analysis, the convergence type of autostereoscopic 3D display based on multi-view display and 1D integral imaging is proposed by using time-multiplexing and sub-pixel multiplexing technique. On another issue in autostereoscopic 3D display, the depth resolution and accommodation response of human factors in multi-view display and integral imaging are researched. To find the effect of fundamental depth resolution and cardboard effect to the perceived depth resolution in multi-view display, the fundamental depth resolution and the cardboard effect from the synthesis process in the multi-view 3D TV broadcasting are analyzed and a subjective test is performed. In addition, the analysis and measurement of accommodation response of integral imaging with satisfying super multi-view display is performed to reveal the relation between the accommodation response of integral imaging and super multi-view condition. On the other issue of autostereoscopic 3D display, the optical information processing from elemental image and multi-view images in depth extraction and computational pickup method without pseudoscopic problem is presented. A more accurate depth extraction algorithm using optical flow from sub-images of elemental image is proposed and its applications are also presented in this dissertation. 최근 10년간, 디스플레이 시장은 미세 공정과 유기 및 무기 발광 소자의 발달로 인하여 급속도로 평판 디스플레이 시장으로 전환되었고, 보다 현실감 있는 영상을 재생하기 위한 노력을 통하여 2차원 고화질 영상의 시대에서 3차원 입체 영상의 시대로 전환되어 가고 있다. 이미 TV시장과 영화 시장에는 편광 방식의 안경을 이용한 3차원 디스플레이가 성공적으로 자리를 잡고 있으며, 이들을 활용한 컨텐츠 또한 지속적으로 제작되고 있다. 그러나 궁극적인 3차원 디스플레이를 향한 연구는 현재의 안경식 방식에서 안경을 착용하지 않으면서도 다시점의 3차원 영상을 관측할 수 있는 무안경식 3차원 디스플레이 방식으로 집중 되고 있다. 본 논문은 무안경식 3차원 디스플레이 방식 중 다시점 디스플레이와 핀홀형 집적영상에 기반을 둔 3차원 디스플레이의 개선에 관한 연구이다. 지금까지 연구된 다양한 3차원 디스플레이 방식 중, 패럴랙스 배리어, 렌티큘러와 같은 다시점 디스플레이와 집적영상은 가장 상용화에 가까운 무안경식 3차원 디스플레이 방식이다. 그러나 무안경식 3차원 디스플레이의 상용화를 위해서는 디스플레이 기술, 관찰자의 인지요인, 그리고 광학적 정보처리 기술의 세 가지 측면에서의 문제점들에 대한 논의가 필요하다. 이 논문은 무안경식 3차원 디스플레이 중, 다시점 디스플레이와 핀홀(pinhole)형 집적영상을 이 세 가지 측면에서 개선하는 연구에 대한 내용을 담고 있다. 먼저 디스플레이 기술적인 측면에서는, 전계발광소자(electroluminescent film) 혹은 평판 디스플레이에 배열된 컬러 필터를 이용하여 핀홀형 집적영상의 시야각, 해상도, 광선 집적도 그리고 2차원/3차원 변환을 개선하는 방법들을 제안한다. 먼저 깊이 표현 범위가 기본적으로 넓은 핀홀형 집적영상의 2차원/3차원 변환으로의 확장을 위하여 전계발광소자에 기반을 둔 새로운 광원 변환 기술을 제안한다. 전계발광소자는 기본적으로 자르거나 휘거나 혹은 구멍을 뚫어도 발광에 영향을 받지 않는 특성을 가지고 있어, 전계발광소자에 균일한 핀홀을 배열하여 기존의 핀홀형 집적영상으로 이용이 가능하다. 따라서 이를 이용하여, 2차원/3차원 변환이 가능한 집적영상을 설계할 수 있고, 구부리면서 발광 상태를 유지하는 특성을 이용하여 광시야각을 갖는 반원 형태의 3차원 디스플레이로 제작할 수 있다. 또한 360도 전체에서 관찰이 가능한 집적영상 기반의 3차원 디스플레이로 확장하여 제안한다. 그리고 현재 대중적으로 사용되는 액정 디스플레이상의 컬러 필터 층을 핀홀 배열과 빔 프로젝터를 이용하여 광선 집적도, 해상도 그리고 깊이 표현 범위를 확장한 핀홀형 집적영상으로 제안한다. 실제 액정 디스플레이상의 컬러 필터는 3가지 색으로 나뉘어져 있고, 이를 이용하여 각각 색 영역이 다른 핀홀 배열로 사용이 가능하다. 이와 함께 빔 프로젝터를 이용하여, 한 요소 영상의 영역이 기존의 방식에 비해 넓어지고 서로 침범할 수 있게 되어 해상도와 광선 집적도가 최대 3배 향상되는 것을 확인할 수 있다. 집적영상의 개선과 함께 디스플레이 측면에서의 개선에서는, 무안경식 3차원 디스플레이의 특성을 개선하기 위하여 다시점 디스플레이와 1차원 집적영상을 분석하고 융합하는 연구도 진행한다. 두 가지의 다른 무안경식 3차원 디스플레이 방식을 융합하기 위하여, light field를 이용한 공간-각도 분포 분석과 이의 주파수영역에서의 분석을 진행한다. 분석을 통해 얻어진 두 방식의 공간-각도 분포 특징을 이용하여 다시점 디스플레이와 1차원 집적영상을 시분할 및 부픽셀분할을 통해 한 디스플레이 상에서 구현하여, 보다 품질이 향상된 무안경식 3차원 디스플레이를 제안한다. 또 다른 무안경식 3차원 디스플레이의 과제는 관찰자의 인지 요소로, 본 논문에서는 다시점 디스플레이와 집적영상에서의 깊이 해상도 및 조절력 반응에 대한 연구를 진행한다. 먼저 다시점 디스플레이 상에서 3차원 디스플레이 자체의 해상도와 cardboard 효과에 의한 인지 깊이 해상도 변화를 살펴보기 위해, 다시점 디스플레이 기반의 3차원 방송 환경을 구축하고, 디스플레이 자체의 깊이 해상도 표현의 제한, 다시점 영상 합성 과정 중의 깊이 해상도 표현의 제한 그리고 cardboard 효과에 의한 깊이 해상도 제한을 수식적으로 분석하고, 관찰자를 대상으로 한 설문을 진행한다. 이를 통해, 다시점 3차원 디스플레이 방송 환경에서 3차원 영상을 위한 깊이정보의 해상도를 위한 기준을 제시한다. 또한 무안경식 3차원 디스플레이에서 수렴-조절의 충돌을 해결하기 위해 논의되고 있는 초다시점 조건과 집적영상의 상관관계를 밝히기 위하여, 집적영상에서 초다시점 조건을 만족하는 영역을 분석 및 시뮬레이션을 진행하고 이 영역 안과 밖에서 관찰자의 조절력을 측정한다. 이 과정을 통해, 집적영상에서 초다시점 조건과 관찰자의 조절력 변화와의 상관관계를 찾을 수 있다. 그리고 무안경식 3차원 디스플레이를 이용한 또 다른 과제인 광학적 정보 처리에서는, 요소영상과 다시점 영상을 이용한 깊이 추출과 3차원 영상의 재획득에 대한 연구를 진행한다. Optical flow에 기반을 둔 보다 정확한 깊이 추출 알고리즘을 이용하여 요소영상에서 추출한 부영상의 깊이를 추출하는 방법과 이의 응용에 대해 본 논문에서 설명한다. Optical flow에 기반을 둔 3차원 물체의 깊이 추출을 컴퓨터를 이용한 실사 3차원 영상의 재획득에 활용하는 경우, 집적영상의 본질적인 문제인 pseudoscopic 문제를 해결할 수 있다. 본 논문을 통한 무안경식 3차원 디스플레이의 디스플레이 기술, 관찰자의 인지요인, 그리고 광학적 정보처리 기술적인 측면에서의 개선 방법들은 추후 무안경식 3차원 디스플레이 시장의 확대와 가정용 TV시장으로의 진출에 크게 기여할 수 있을 것으로 보인다.

초점 신호를 제공하는 단안용 다 초점 평면 증강현실 광학계 시스템

권용원 연세대학교 대학원 2019 국내석사

Augmented reality[1] and virtual reality[2] are attracting attention in the market together with the fourth industrial revolution. Augmented reality technology is a technique that blends the virtual environment with virtual environment information in the user's eye. This technology, which provides users with new experiences, is applied in a wide variety of applications including navigation, living, entertainment, education and military. The AR systems currently on the market are intensive and portable.  Conventional head-mounted displays[3] provide users with two-dimensional display information. And a stereoscopic three-dimensional display using binocular parallax. A user wearing a head mount display recognizes parallax images in both eyes through two different displays and recognizes them as three-dimensional images in the human brain. When observing a stereoscopic three-dimensional display, the user's monocular lens focuses on a display plane that is physically in a fixed position. However, the convergence angle of the binocular forms an intersection point on the 3D stereoscopic image positioned before and after the display plane of the 3D image. There is a difference between the uniaxial focus adjustment at the fixed position and the convergent angle changing depending on the position of the depth image. This is called the Vergence-Accommodation conflict [4][5]. This problem can cause fatigue in the human eye and cause visual discomfort. For example, blurred image information, headache, nausea and so on. Therefore, various studies have been actively resolved to solve the problem of convergence - control mismatch. Among them, the super multi view [7], integral image [8], holographic optical element (HOE) [10], light-field display [11] [12], multi-focal plane display [13]. In this paper, we construct a virtual image system setup at two focal lengths, and confirm that the two virtual images follow the focus adjustment by comparing them with real objects. The implementation position of the virtual image is confirmed by experiments at 1.5D and 0.5D. The implementation position of the virtual image is important to realize a continuous and extended relaxed area. In fact, images are at focal distance, but they can provide virtual images from 2D to infinity through convergence in both directions. Using two absolute depths, the key to technology is to provide users with a wide range of virtual images. To do this, we implement an optical system that provides focus adjustment in a single eye with basic experimental setup. 증강현실(Augmented reality)과 가상현실(virtual reality)이 4차 산업혁명과 함께 시장에서 주목을 받고 있다. 증강현실(Augmented reality)기술은 사용자 안구에 주변 환경과 가상 영상 정보를 혼합하는 기술이다. 사용자에게 새로운 경험을 제공하는 이 기술은 내비게이션, 생물, 오락, 교육 그리고 군사 분야에 다양하게 적용 되고 있다. 현재 시장에 출시되어 있는 AR 시스템은 집약적이고 휴대성이 용이하게 출시되고 있다. 기존의 헤드 마운트 디스플레이(Head-Mounted display)[3]은 사용자에게 2차원의 디스플레이 정보를 제공하고 있다. 그리고 양안 시차를 사용하는 방식의 스테레오스코픽(stereoscopic) 3차원 디스플레이가 주를 이루고 있다. 헤드마운트 디스플레이를 착용한 사용자는 두 개의 다른 디스플레이를 통해서 양안에 시차영상을 인지하여 사람의 두뇌에서 3차원 영상으로 인식한다. 스테레오스코픽(stereoscopic) 방식의 3차원 디스플레이를 관찰 할 때 사용자의 단안의 수정체는 물리적으로 고정된 위치에 존재하는 디스플레이 평면에 초점을 조절한다. 하지만 양안의 수렴 각도는 3차원 영상의 디스플레이 평면을 기준으로 앞과 뒤에 위치하는 3차원 입체 영상에 교차지점을 형성한다. 고정된 위치에 존재하는 단안의 초점 조절과 깊이 영상의 위치에 따라 변화하는 수렴 각도 사이에 차이가 발생하게 된다. 이를 수렴-조절 불일치 문제(Vergence-Accommodation conflict)라고 한다[4].5]. 이 문제는 사람의 안구에 피로감을 주고 시각적인 불편함을 유발 할 수 있다. 예를 들어 흐릿한 영상 정보, 두통, 메스꺼움 등이 있다. 그래서 수렴-조절 불일치 문제를 해결하고자 다양한 연구가 활발하게 진행되어 오고 있다. 그중에서 super multi view[7], integral image[8], holographic optical element(HOE)[9][10], Light-field display[11][12], multi-focal display[13][14] 등이 있다. 그 중에서 Multi-focal plane display의 3차원 디스플레이 분야가 주목을 받고 있다. Multi-focal plane display는 세 가지의 연구 목적이 있다. 첫 번째, 최소한의 가상 영상 평면을 사용하여 최대한 넓은 영역의 3차원 가상 영상을 제공하는 방법에 대해서 연구한다.[1] 두 번째, 두 개의 최적의 가상 영상 평면 사이거리로 사람의 안구에 연속적인 Focus cue를 제공하는 법을 연구한다.[13][16] 마지막으로 이러한 연구를 바탕으로 근본적인 문제인 3차원 디스플레이의 수렴-조절 불일치 문제를 최소화 한다.[2][4] 본 논문은 두 개의 초점 거리에 있는 가상 영상 시스템 셋업을 구성하여 두 개의 가상 영상이 초점 조절에 따름을 실제 물체와 비교 실험으로 확인한다. 가상 영상의 구현 위치는 1.5D, 0.5D에 실험으로 확인 한다. 가상 영상의 구현 위치는 연속적이고 확장된 편안한 영역을 실현하기 위해 중요하다. 실제로 영상은 초점 거리에 있지만 양안의 수렴을 통해서 2D(650mm)에서 무한대까지 가상 영상을 제공 할 수 있다. 두 가지의 절대 깊이만 사용하지만 넓은 영역의 가상 영상을 사용자에게 제공하는 것이 기술의 핵심이다. 이를 위해서 기초 실험 셋업으로 단안에 초점 조절을 제공하는 광학계 시스템을 구현 한다.

국내·외 3차원 입체디스플레이 技術 및 産業動向 調査

김민규 慶雲大學校 産業情報大學院 2005 국내석사

양안시차 방식을 이용한 안경식 또는 무안경식 디스플레이 방식은 일찍부터 산업에 적용되어 상업화되었으며, 3차원 monitor, 개인용 휴대전화 단말기 등을 통한 상용화 모델이 시판되고 있다. 이러한 stereoscopic 기술이 상업화 측면에서 볼 때, 아직은 시장을 주도하고 있지만, 기술의 완성도가 높은 만큼 그 한계점이 분명하다. 즉, 3차원 영상을 양안시차로만 제공하므로 관찰자의 두통을 유발할 수 있고, 영상의 입체감만을 제공할 뿐 시야에 따른 실제 입체정보를 제공하기 힘들다는 단점이 있다. Volumetric 기술과 holography 기술은 아직까지 기술의 특성상 대화면화, 저가격화, 기구의 소형화가 어려워서 그 가능성과 잠재력을 연구로 확인하는 수준에 머물러 있지만, 향후 디스플레이 장치나 정보 저장 처리장치의 획기적인 발전과 더불어 그 잠재력을 발휘할 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 앞으로의 기술 발전에 따라 3차원 영상을 인지하는 원리인 양안시차 뿐만 아니라, 운동시차, 초점조절 등을 모두 적용하고, 여러 명이 동시 시청이 가능할 수 있도록 완전 3차원 디스플레이 방식을 적용시킨 상품으로의 연구개발 및 산업화가 이루어질 것으로 전망된다. 한편, 최근 정부는 정보통신부 주관으로 '3D 비전 2010'이라 불리는 차세대 디지털 디스플레이 육성 프로젝트를 추진하고 있다. 이것은 입체 3D 디스플레이 발전계획을 담은 것으로 3D 분야가 앞으로 다른 산업에 미치는 파급효과가 엄청나기 때문에, 향후 디스플레이 시장에서 국가경쟁력 강화 및 표준화에 커다란 도움이 될 것으로 기대된다. 이처럼 정부가 기업, 대학과 더불어 활발하게 연구 및 상업화가 추진되고 있는 만큼 아직 시작 단계에 있는 3D 디스플레이 산업은 신기술 개발의 여지가 충분하고, 3차원 디스플레이의 기반이 될 수 있는 핵심 기술들을 체계적으로 지속적으로 연구 개발한다면 양산화되는 시점부터는 세계 시장에 경쟁 우위에 들어설 것으로 전망된다. 또한, 3D 디스플레이 사업에 성공적으로 진입하기 위해, 평판형 디스플레이 시장에서의 우위를 적극 활용하고, 국내 디스플레이 양산기술과 부품소재산업을 최대한 활용하여 양산화 시기를 최대한 앞당겨 세계시장을 선점할 필요가 있다. 이를 위해 국가가 전략적으로 산업정책을 펼치고, R&D 비용의 절감을 위해서 산학연 협동 연구개발 및 상품화를 이끈다면, 3D 디스플레이 산업을 국가 핵심산업으로 이끌 수 있을 뿐만 아니라, 국내 업체의 국제경쟁력을 조기에 확보할 수 있을 것으로 전망된다.

Study of improved visual characteristics of volumetric three-dimensional display

김현호 경희대학교 대학원 2021 국내석사

In this dissertation, propose a method for realizing a multi-layered three-dimensional display in the form of projections by devising a method for recognizing the depth of human eyes. The purpose of this study is to implement a three-dimensional display of a large screen with better characteristics in existing multi-layer display systems. The conventional 2D display lacks much information about the depth that can be provided in the image. To provide this information, multilayer three-dimensional display system among Volumetric three-dimensional display systems is needed. Advantage of this system is that it requires relatively little data in expressing depth compared to other three- dimensional displays. This means that 3D images can be implemented quickly and data obtained in real time can be directly reflected in the 3D display. In addition to a conducted experiment, in order to correct the image by changing the structure of the software image and the hardware, depth fusion theory was used to solve the problems. Discontinuity of the image and the angle of view constraints caused by the display implementation, not just the simple implementation of the three-dimensional display would be an example. In this dissertation, we have studied the visual characteristics of the images formed by implementing the multi-layer display and discussed in depth what can be done through this experiment. 본 논문은 사람 눈의 깊이를 인식하는 방법을 고안하여 프로젝션 형태의 다층 3차원 디스플레이를 구현하는 방법을 제안한다. 본 연구의 목적은 기존의 다층 3차원 디스플레이 시스템에서 영상의 시각적 특성을 향상 한 가진 대형 화면의 3차원 디스플레이를 구현하는 것이다. 기존의 2D 디스플레이에 존재하지 않는 깊이에 대한 정보를 볼류메트릭 3차원 디스플레이 시스템 중 하나인 프로젝션 형태의 다층 3차원 디스플레이 시스템을 사용하였고, 구현되는 영상의 특성을 개선하는 연구를 진행하였다. 본 시스템의 장점은 다른 3차원 디스플레이와 비교하여 깊이의 표현에 상대적으로 적은 데이터가 필요하다는 것으로, 3D 영상을 신속하게 구현가능 하다는 이점이 있다. 영상의 시각적 특성을 향상하는 실험은 소프트웨어 보정와 하드웨어의 구조를 변경하여 진행되었다. 소프트웨어를 통한 영상 보정은 Depth-fusing 이론을 적용하였다. 또한 하드웨어 보정은 스페이서의 간격과 디스플레이의 구조 변경을 통해 수행하였다. 이를 통해 단순한 3차원 디스플레이 구현 만이 아니라 이미지의 불연속성 및 시야각의 제약을 해결하였음을 확인하였다. 본 논문은 다층 디스플레이를 구현하여 형성된 영상의 시각적 특성을 연구하였으며, 그에 대한 실험 방법 및 결과를 작성하였다.

움직이는 관찰자용 3차원 디스플레이 방법

김명신 단국대학교 대학원 2000 국내석사

3차원 디스플레이 방법 중에서 가장 많이 쓰이는 오토스테레오스코픽(autostereoscopic) 방법은 양쪽 눈에 서로 다른 화상을 보이게 하여 시역(viewing-zone)에 위치한 인간의 눈에 완벽한 입체 영상이 보이도록 하는 방법이다. 이 방법은 고성능의 하드웨어나 어떠한 부가적인 장치 없이도 입체 영상을 즐길 수 있다는 장점을 가지고 있으나, 입체 영상을 즐길 수 있는 가시 영역이 매우 협소하고 관찰자의 위치에 매우 예민하여, 움직이고 있는 관찰자에게는 3차원 영상을 제대로 보여줄 수가 없다는 커다란 문제점을 갖고 있다. 이에 대한 대책으로서, 본 논문에서는 관찰자의 위치가 변하더라도 이를 실시간 추적하여 관찰자의 시점에 정확히 대응하는 입체 영상을 구현할 수 있는 방법을 제안하였다. 즉 고성능의 하드웨어 장비가 아닌, 일반적으로 사용되는 개인용 컴퓨터에서도 관찰자의 두 눈을 찾아내고 움직임을 추적할 수 있도록 하는 알고리즘을 제안하였으며, 또한 관찰자의 위치에 따라 달라지는 물체의 모습을 표현해 주기 위해 유한한 다수의 입력 영상 정보를 이용하여 입체 영상을 제작하고 관찰자의 위치 이동에 정확히 대응하는 영상을 디스플레이하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법을 통해 평균 0.39초의 시간에 약 97.5%까지 정확히 두 눈의 위치를 찾을 수 있었고, F16 모델을 사용하여 여러 관찰자의 시점에 대응하는 3차원 디스플레이 실험 결과를 보였다. 또한 인벤터를 통해 버퍼에서 렌더링되는 좌우 스테레오 영상과 실제 동일한 위치에서 로봇을 구동하여 카메라로 얻은 스테레오 영상과의 유사도 비교를 통하여 관찰자의 시점에 대응하여 렌더링되는 3차원 영상이 최적의 시점 대응 영상임을 보였다. Autostereoscopic display technology uses multiple images taken from multiple view-points to produce a single 3D picture, and presents a three-dimensional image to a viewer without the need for glasses or other viewing aids. However, it has a disadvantage of narrow viewing angle and pseudoscopic image of side lobe, therefore the moving viewer can't see 3D picture continuously. Thus, this paper proposes the eye-tracking method which detects two eyes position of moving viewer's image from color CCD camera, and interactive rendering method which renders view-dependent 3D picture corresponding to the detected two eyes position. Experimental results confirm that the proposed method achieved eye position detection rate of 97.5%, processing speed of 0.39 sec/frame using PC, and display the view-dependent 3D picture. And, through the similarity measurement of stereo image rendered at z-buffer by Open Inventor and stereo image captured by stereo camera using robot, we could find that the view-dependent 3D picture obtained by proposed method is optimal to viewer.

멀티 프로젝터 3차원 디스플레이 시스템을 위한 이중 스크린 매핑 기반 캘리브레이션 기술 연구

김여훈 연세대학교 대학원 2017 국내석사

Generally, for a multi-projector 3D display system, a precise multi-projector calibration is very important in terms of the necessity of accurately projecting images projected from each projector on a screen in order to obtain a high-quality 3D display image. However, for a multi-projector 3D display system, a keystone effect, which is a geometric distortion, occurs due to the arrangement of a multi-projector having different positions and directions with respect to a screen.   In order to correct the keystone effect and to obtain images that match the projected images of the projectors on the screen, it is necessary to use the pin-hole camera model for the calibration process and the projector calibration method based on homography estimation has been used. However, such a method can not consider a lens model for nonlinear distortion because it uses an ideal pin-hole camera model that does not consider lens distortion with nonlinear characteristics. In addition, in the case of multi-projector calibration based on homography estimation, the calibration accuracy for the camera required for mapping between the coordinates on the screen located in the 3D coordinate system and the coordinates of the 2D image plane of the projector is determined by the projector calibration accuracy. Therefore, the calibration accuracy obtained by this method is not sufficient for providing a high-quality 3D image.   Radial basis function interpolation (RBFI) is directly mapped to the projector space coordinates without approximation such as homography estimation. Since RBFI is a nonlinear interpolation method, the distortion of the projected image of the projector is also taken into consideration, so that the accuracy can be higher than that of the homography estimation method. However, in this thesis, in the 3D object reconstruction of the multi-projector 3D display system used in this experiment, as the depth value of the 3D object to be projected becomes larger, the multi-projector 3D display system can not provide a high quality three-dimensional image to the observer. As a result of analyzing the above causes, it is confirmed that the accuracy of multi-projector position estimation for 3D object reconstruction is insufficient.   In this thesis, we propose a method to estimate the position of a projector using mapping data extracted from dual screens to improve the accuracy of multi–projector position estimation. As a result, it was confirmed that the projector position estimation accuracy obtained from the multi-projector calibration based on dual screen mapping is higher than the one based on RBFI. In addition a multi-projector 3D display system with a dual screen mapping projector calibration method shows the result of reconstructing a object in which less error is found even if the depth value increases. 일반적으로 멀티 프로젝터 3차원 디스플레이 시스템에서 정밀한 멀티 프로젝터 캘리브레이션은 고화질의 3차원 디스플레이 영상을 얻기 위해 각 프로젝터에서 투사된 영상들이 스크린 상에서 정확하게 일치해야 한다는 필요성 면에서 매우 중요하다. 그러나 실제로 멀티 프로젝터 3차원 디스플레이 시스템은 스크린을 기준으로 서로 다른 위치와 방향을 갖는 멀티 프로젝터의 배치 때문에 스크린에 대해 기하학적 왜곡 현상인 키스톤 현상이 발생할 수밖에 없다. 키스톤 현상을 보정하고 스크린 상에 각 프로젝터의 투사 영상들이 일치된 영상을 얻기 위해 지난 수십 년간 프로젝터를 카메라와 기능은 다르지만 동일한 광학 모델을 사용할 수 있다는 점을 착안해 캘리브레이션 과정을 위해 필요한 핀홀 카메라 모델을 적용하여 호모그래피 추정 기반의 카메라 캘리브레이션 방법을 사용해왔다. 하지만 이와 같은 방법은 비선형 특성을 가지는 렌즈 왜곡을 고려하지 않은 이상적인 핀홀 카메라 모델을 적용하기 때문에 비선형 왜곡 보정을 위한 렌즈 모델을 생성할 수 없다. 또한 호모그래피 추정 기반의 멀티 프로젝터 캘리브레이션의 경우 3차원 좌표계에 위치한 스크린 상의 좌표와 프로젝터의 2차원 영상 평면 상 좌표간의 매핑 (mapping)을 위해 필요한 카메라에 대한 캘리브레이션 정밀도도 최종적으로 얻고자 하는 프로젝터 캘리브레이션 정밀도에 영향을 미친다. 따라서 이와 같은 방법으로 얻어진 캘리브레이션 정밀도는 고화질의 3차원 영상을 제공하기에 충분하지 않다. Radial basis function interpolation (RBFI)은 비선형 interpolation 기법이기 때문에 프로젝터 투사 영상이 가지는 렌즈 왜곡 현상도 고려하므로 기존의 방법보다 높은 정밀도를 가질 수 있다. 그러나 본 논문에서 실험에 사용한 멀티 프로젝터 3차원 디스플레이 시스템의 3차원 오브젝트 재구성 부분에서 투사하고자 하는 3차원 오브젝트의 깊이값이 커질수록 오류가 커짐에 따라 특정 깊이값 이상에서 충분한 화질의 3차원 영상을 관찰할 수 없음이 확인되었다. 이와 같은 원인을 분석한 결과 3차원 오브젝트 재구성을 위한 멀티 프로젝터 위치 추정 정밀도가 충분하지 않은 것에 원인이 있음을 확인하였다. 본 논문에서는 멀티 프로젝터 위치 추정에 대한 정밀도를 개선하기 위하여 두 개의 스크린으로부터 추출한 매핑 데이터를 활용하여 프로젝터 위치를 추정하는 방법을 제안하고 수행하였다. 그 결과 RBFI 기반 멀티 프로젝터 캘리브레이션에서 얻은 프로젝터 위치 추정 정밀도보다 높은 정밀도를 획득하였고 3차원 오브젝트 재구성 면에서 3차원 오브젝트의 깊이값이 커지더라도 충분한 화질의 3차원 영상을 관찰할 수 있음을 확인하였다.