멀티프라이머리 디스플레이

(Multi-Primary Display; MPD)

 

현재 사용되는 대부분의 디스플레이 장치들은 3색(RGB)을 주요색으로 색을 표현한다. 이런 디스플레이장치들은 인간이 인지 할 수 있는 모든 범위의 색을 표현하지 못한다. 색역(gamut) 한계의 문제점은 협대역의 3색을 이용하거나, 3색 이외의 다른 주요색을 추가함으로써 색역을 확장하여 해결 할 수 있다. 이러한 디스플레이 장치로는 RGB-레이저 디스플레이나 멀티프라이머리 디스플레이(multi-primary display; MPD)가 있다. 협대역의 3색을 사용하는 RGB-레이져 디스플레이는 저채도 및 혼합 색상의 표현이 어렵고, 시스템의 복잡도가 높으며 고가이다[1]. 이에 반해 멀티프라이머리 디스플레이의 경우, 3색 이외의 색을 추가하여 색을 표현함으로써 확장된 색역을 가지며 관찰자 등이색성(observer metamerism)을 최소화 할 수 있는 가능성이 있고 구현이 간단하기 때문에 주목받고 있다. 즉, 디스플레이의 색역을 확장하기 위해서 기본의 주요색(RGB) 외에 다른 주요색을 추가한 디스플레이 장치를 MPD라 한다.

 

MPD를 구동하기 위해 스펙트럼 영상 또는 3차원의 입력신호를 N-차원의 출력신호로 변환하는 장치 독립적인 색 공간에서 색 신호 변환방법이 필요하다. 이를 위한 연구에는 임의의 광원에서 자연색을 표현하기 위해 스펙트럼 기반의 MPD 색 재현 방법[2]과 표준신호(sRGB) 또는 CIEXYZ를 MPD의 보다 넓은 색역에 표현하기 위해 색역 구조를 이용한 색 신호 분리방법[3-5]이 있다. 색역 구조를 이용한 색 신호 분리 방법은 입력과 출력 장치간의 색 신호 차원이 달라 동일한 자극치를 표현하기 위한 여러 가지의 MPD 색 신호 조합을 가진다. 따라서 MPD를 이용하여 영상을 표현하는 경우, 입력 자극치에 대응 되는 N-차원의 유일해를 얻기 위한 색 신호 분리 방법이 필요하다. 이때, MPD를 이용한 HDTV 시스템을 위해 색 신호 분리 방법은 연산이 간단하고 분리된 MPD 색 신호가 연속적 계조를 나타내야 한다. 만약 색 신호가 불연속적이라면 관찰자의 색인지 특성이 표준 관찰자와 다르거나 장치 특성화 오차가 존재할 경우 MPD에 표현된 이미지는 부드러운 계조를 표현하지 못하고 의사윤곽을 가지게 된다[6].

 

 

[1] M. C. Kim, Y. C. Shin, Y. R. Song, S. J. Lee, and I. D. Kim, "Wide gamut multi-primary display for HDTV," The second European Conference on color Graphics, Imaging and Vision, pp. 248-253, 2004.

[2]  M. Yamaguchi, T. Teraji, K. Ohsawa, T. Uchiyama, H. Motomura, Y. Murakami and N. Ohyama, "Color image reproduction based on the multispectral and multiprimary imaging: Experimental evaluation," Proc. of SPIE, vol 4663, pp. 15-26, Jan. 2002.

[3]  T. Ajito, K. Ohsawa, T. Obi, M. Yamaguchi, and N. Ohyama "Color conversion method for multi-primary display using matrix switching," Optical Review, vol. 8, pp. 191-197, Mar. 2002. 

[4] H. Motomura, "Color conversion for a multi-primary display using linear interpolation on equi-luminance plane method (LIQUID)," Journal of the   SID, vol. 11(2), pp. 371-378, 2003

[5] F. Konig, K. Ohsawa, M. Yamaguchi, N. Ohyma, and B. Hill, "A multi-primary display: Optimized control values for displaying tristimulus values," IS&T's PIC Conference, pp. 215-220, 2002

[6] Y. Murakami, N. Hatano, M. Yamaguchi, and N. Ohyama, "Evaluation of smoothness tonal change reproduction on multi-primary display: Comparision of color conversion algorithm," Proc. of SPIE, vol. 5289, pp. 275-283, Jan. 2004.