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3D TV 기술 및 산업시장 전망. 이승현 shlee@kw.ac.kr. Introduction. Human Depth Perception. 3D Display Technology . 3DTV Application. Conclusion. I. II. III. IV. V. Table of Contents. 3D 영상의 지각원리. 사람의 눈은 가로방향으로 약 65mm 떨어져서 양안시차가 발생 , 이로 인해 좌우의 눈은 각각 서로 다른 2 차원의 상을 인식
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3D TV 기술 및 산업시장 전망 이승현 shlee@kw.ac.kr
Introduction Human Depth Perception 3D Display Technology 3DTV Application Conclusion I II III IV V Table of Contents
3D 영상의 지각원리 사람의 눈은 가로방향으로 약 65mm 떨어져서 양안시차가 발생, 이로 인해 좌우의 눈은 각각 서로 다른 2차원의 상을 인식 뇌는 망막을 통해 전달된 2개의 상을 정확히 서로 융합하여 3차원 영상의 원근감과 실재감을 재생 Introduction I 두 눈 + 뇌의 처리과정 = 입체감 지각 두뇌에서 하나의 영상으로 통합
Introduction I 3D 컨버전스 3D 산업 3D 기술 전통산업 예술 예술 획득 및 창작 게임/애니메이션 게임/애니메이션 건축 건축 기계/자동차 기계/자동차 편집, 전송 광고 광고 교육 교육 디스플레이 의료 의료 국방/보안 국방/보안 문화유산 문화유산
Introduction I 영상기술의 발전 • 듣고 말하는 보고듣는 고선명/실감 3차원 방송 1D Sound Signal High Definition Display 2D Display 차세대 TV 모델 Radio B/W,Color TV HDTV Autostereoscopic방식 (유사 3차원) 3D Display 3D HDTV Ultra Definition Display Holography 방식 (완전 3차원) UDTV
Introduction I 스테레오스코프_챨스휘트스톤 • 1833 : 영국의 Charles Wheatstone 스테레오스코프(Stereoscope) 발명 • 1838 : 영국의 Charles Wheatstone 스테레오스코프(Stereoscope) 발표 Charles Wheatstone의 첫번째 mirror stereoscopic (Science museum, London) Charles Wheatstone 가족의 stereo 사진 (National Portrait Gallery)
Introduction I 입체경_브르스터 • 1849년 : 스코틀랜드의 데이비드 브르스터(David Brewster) 프리즘을 사용한 실용적 입체경 고안. 브르스터의 프리즘식 입체경 브르스터의 프리즘식 입체경의 원리도
Introduction I 애너글리프 방식 • 1853 : Rollan에 의해 2색 입체 표시방식의 원리를 제시 • 1858 : D’Almeida에 의해 애너글리프(Anaglyph) 방식이 발표됨 에펠탑, 1911 애너글리프 안경, 1925
Introduction I 패럴랙스 배리어 방식 • 1903 : 미국의 F.E.Ives 패럴랙스 스테레오그램(Parallax Stereogram) 을 제안 우안 좌안
Introduction I 좌안 우안 좌안 우안 좌안 우안 좌안 우안 좌안 우안 우안 좌안 렌티큘러 방식 • 1932 : 미국의 H.E.Ives 렌티큘러 스테레오 특허 취득 렌티큘라 스크린의 다이아그램, 1942 프랑스 Maurice Bonne의 그림.
Introduction I 셔터안경 방식 입체영화 MARS , a 3-d movie using a device called Teleview 1922 Black and White Active shutter glasses by Laurens Hammond
Introduction I 홀로그래피 • 1948 : 영국의 Dennis Gabor X-ray를 이용한 홀로그래피 • 1962 : 미국의 Emmet Leith 레이저를 광원으로 한 실용적인 홀로그래피 제안 Emmet Leith의 홀로그래피 Gabor의 홀로그래피
Depth Cues in the Human Visual Systems Human Depth Perception II
Relationship between depth perception factors and observation distance Human Depth Perception II
Fatigue from eye strain caused by the disagreement Human Depth Perception II
3D Display Technology III 3D 방송기술 자료 : KEA
3D Display Technology III 3D 카메라 Stereo Zcam
3D Display 기술 3D Display Technology III
3D Display Technology III Polarization Glasses
3D Display Technology III Real D/Master Image
3D Display Technology III Dolby
3D Display Technology III Xpand_Shutter Glasses
Parallax Barrier 3D Display Technology III 좌1좌2좌3좌4좌5좌6좌7좌8 우1우2우3우4우5우6우7우8 우1좌2우3좌4우5좌6우7좌8 패럴랙스배리어 왼쪽 이미지 오른쪽이미지
Lenticular 3D Display Technology III 우1우2우3우4우5우6우7우8 우1좌2우3좌4우5좌6우7좌8 렌티큘러스크린 왼쪽 이미지 오른쪽이미지
3DTV 구현을 위한 3D 디스플레이 기술 비교 3D Display Technology III
Applications : 3DTV IV 3DTV Historical Overview • 2D Movies : 1867 (Lincoln) • 3D Stereoscopic Cinema : early 1900 • 2D TV : 1920 (Belin and Baird) • Stereoscopic 3DTV : 1920 (Baird) • Stereoscopic 3D cinema was popular by 1950s • Stereoscopic 3DTV broadcast : 1953 • First commercial 3DTV broadcast : 1980s • NHK-Japan : Stereoscopic 3D HDTV (since 1991) • TAO project : Super Multi-view, 1992-2002 • ETRI-Korea : 2002 FIFA World Cup Broadcast in Stereo 3D HDTV • ATTEST-EU : 2002-2004 • 3DTV NoE-EU : 2007-2009 • BS11-Japan : 2007 Satellite 3DTV • 3D DMB, 3D CATV-Korea : 2010 3DTV Broadcasting Service • BBC-England: 2012 London Olympics 3D Broadcasting Service
Left 3DTV OB Van 3DTV Video MUX Optical 3DTV Camera Right DS-3 Left 3DTV Display DVB-ASI RGB Network Adaptor 3DTV Receiver 300/120 inch Screen Right Applications : 3DTV IV 3DTV Signal Flow
Applications : 3DTV IV 3DTV inJapan • BS 11, 2007 協力 日本プロバスケットボールリーグ • 3D立体革命 (オンエア情報 ) 毎週月~金10時30分~10時45分毎週月~金18時45分~19時00分毎週月~金21時45分~22時00分毎週水~金14時45分~15時00分毎週土~日11時00分~11時20分毎週土曜日18時00分~18時20分毎週日曜日24時00分~24時30分 World's first 46-inch stereoscopic 3D TV from Hyundai on sale in Japan
Applications : 3DTV IV 3D DLP® HDTV Samsung introduces its new line of 3D-Ready DLP® HDTVs. (Sep. 7, 2007)
Applications : 3DTV IV 3D Ready PDP - PAVV Cannes 450 Samsung Electronics established their 3D Ready PDP TV which is called PAVV Cannes 450 in Korea market. (Feb., 2008)
Applications : 3DTV IV 3D LCD dual DMB phone Samsung Electronics established its 3D LCD dual-DMB phone SCH-B710 in Korea which supports both T-DMB and S-DMB. (Jul., 2007)
Applications : 3DTV IV Full HD 3D LED TV • Samsung Electronics announced the world's first-available • Full HD 3D LED TV (Mar., 2010)
Applications : 3DTV IV LG Electronics 3DTV • Glass Patterned Retarder type with Polarizer Glasses • No.1 Brightness : over 400 nits • All 3D Format Support : Side by Side, Top & Bottom, Checker Board, • Frame Sequential • ’09.8 Released (KOR)
레드로버 Applications : 3DTV IV 현대 IT 파버나인코리아
Sony_3D Digital Solutions Applications : 3DTV IV
Sony_3DTV Applications : 3DTV IV
Panasonic _Total Solution for 3D Images Applications : 3DTV IV
3DTV Project in EC 3D Scene Representation Capture Coding Signal Conversion Transmission Display Its Replica Applications : 3DTV V
Applications : 3DTV V European Commission7th FWP (Seventh Framework Program) 3D Media Cluster (2008- 2011, 8과제) 를 통해 큰 틀에서의 단일화된 3D 연구 방향을 논의 • - 단기 : 양안식 3D 시네마를 위한 디지털 신호처리 및 시각피로의 최소화 • 중기 :다시점3D 비디오를 위한 통합 시스템 기술 개발 • (카메라 시스템, 압축, 전송, 표준화, 디스플레이 분야) • 장기 (10년 후) : 디지털 홀로그래피 또는 집적영상기반의 • 자연스러운 입체 영상 디스플레이에 관한 연구
An Overview of Candidate 3DTV Techniques Stereoscopic 3DTV Simplest, based on “perception” Viewer discomfort Autostereoscopic Head-tracking stereoscopic Holographic 3DTV Basic principle -1948, first holograms – 1960 Based on physics : duplication of light field Digital holographic techniques Holographic cameras Experimental holographic motion pictures – 1989 Still at basic reseach phase Integral Imaging Based 3DTV A principle known since 1908 Based on “capturing a scene from different angles” And then reverse projection from corresponding angles Lenslet arrays Variants can be classified under “holographic techniques” Applications : 3DTV IV
3DTV 표준 Applications : 3DTV IV
3DTV 시장의확산 Applications : 3DTV IV Source : DisplaySearch, 2010
3DTV 시장 3D Ready TV 시장은 2009년 2.9억 달러에서 2018년 170억 달러로 증가 예상 Applications : 3DTV IV Source : DisplaySearch, 2010
Prospect Conclusion V • Next generation TV should be UDTV or 3DTV • Now, people getting more concern on these issues • Should find proper 3D service with current technologies • Visualization and geospatialanalysis markets can be • expected to show steady growth • Should develop human factor technologies for viewer • friendly 3D display system