一種立體顯示方法及立體顯示設備的製作方法
2023-12-07 04:28:41 1
專利名稱：一種立體顯示方法及立體顯示設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及立體顯示領域，尤其涉及一種立體顯示方法及立體顯示設備。
背景技術：
立體顯示設備是利用人眼的視差特徵，呈現出具有空間深度信息的立體影像，通常是將具有視差的多個視圖通過像素排列算法合成後輸出到立體顯示器上。這種視差圖直接傳遞到觀看者的左右眼，進而合成立體圖像。裸眼立體顯示裝置具有不帶眼鏡等附加外設，允許用戶在更加自由的環境下觀看等優勢；但是，目前的裸眼立體顯示技術中有兩個現象是不符合人類視覺特點的1、觀眾前後移動立體效果變化會產生D印th Distortion (深度失真)，2、觀眾水平或者上下移動永遠只看到一個角度的立體顯示效果會產生Motion Distortion (移動失真)。圖1是關於兩種失真的示意圖圖1 (a)中，當觀眾105從原先的位置向遠離帶有跟蹤裝置104的立體顯示面板 103的位置移動時(圖中從實線位置移動到虛線位置)，在觀眾的視覺上位於立體顯示面板103前側(即接近觀眾105的這一側)的物體objectl將更靠近觀眾105(圖中從實線位置移動到虛線位置)，位於立體顯示面板103後側(即離觀眾105較遠的一側)的物體 object2將更遠離觀眾105(圖中從實線位置移動到虛線位置)。圖1 (b)中，當觀眾105從原位置向左側移動時(圖中從實線位置移動到虛線位置)，在移動後的位置，觀眾105在立體顯示面板103中所看到的物體objectl、object2的角度還和在原位置時看到的相同。圖1 (a)和(b)中兩種失真都是不符合人眼視覺習慣的，因為實際生活中，當觀眾遠離一個場景的時候，場景的深度應該會減小而不是變大，當接近一個場景的時候，場景的深度會變大而不是變小；同時當觀眾在不同的角度觀看一個場景時，是會看到遮擋和解除遮擋的變化，從而看到場景的不同角度，而不是只看到一個角度。另外，目前的裸眼立體顯示技術的顯示區域比較固定，觀看者只能在立體觀看區域內才能觀看到比較合適的立體圖像。
發明內容
本發明要解決的技術問題是如何形成一個更加真實的立體顯示效果。為了解決上述問題，本發明提供了一種立體顯示方法，包括獲取當前的觀看位置；根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數。進一步地，所述像素點的顯示參數包括視差；所述根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數的步驟包括根據觀看位置與物體的距離變化調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的視差；當觀看位置遠離物體時，減少各像素點的視差；當觀看位置靠近物體時，增加各像素點的視差。進一步地，根據觀看位置與物體的距離變化調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的視差是指對於用於立體顯示的虛擬視圖中的各像素點，用觀看位置與物體的原距離與當前距離的比值乘以該像素點原視差，得到該像素點調整後的視差。進一步地，所述像素點的顯示參數包括坐標值；所述根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數的步驟包括按照觀看位置相對於屏幕平行移動的方向，將用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的坐標值向相反的方向調整。進一步地，所述按照觀看位置相對於屏幕平行移動的方向，將用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的坐標值向相反的方向調整的步驟包括當觀看位置相對於屏幕平行橫向移動時，得到觀看位置繞屏幕水平方向上的中軸旋轉的第一角度，觀看位置左移時所述第一角度為正，觀看位置右移時所述第一角度為負； 對於用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點，用所述第一角度的正弦值乘以該像素點的視差，加上該像素點的原橫坐標值，得到該像素點調整後的橫坐標值；當觀看位置相對於屏幕平行縱向移動時，得到觀看位置繞屏幕垂直方向上的中軸旋轉的第二角度，觀看位置下移時所述第二角度為正，觀看位置上移時所述第二角度為負； 對於用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點，用所述第二角度的正弦值乘以該像素點的視差，然後加上該像素點的原縱坐標值，得到該像素點調整後的縱坐標值。進一步地，將用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的坐標值向相反的方向調整相應距離的步驟後還包括根據調整後的顯示參數生成新的用於立體顯示的虛擬視圖；在新生成的虛擬視圖中，根據調整後各物體的坐標值重新確定各物體之間的遮擋關係。進一步地，所述獲取當前的觀看位置的步驟後還包括根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數。進一步地，所述分光器件的參數包括分光器件的寬度P ；所述根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數的步驟包括將分光器件的寬度P更新為P 令 ^jW .
5其中D是當前的觀看位置與所述分光器件的距離D，M為所述分光器件形成立體圖像所要覆蓋的顯示單元的寬度，f為所述分光器件和像素平面之間的距離。進一步地，所述分光器件的參數包括偏移量offset ；所述根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數的步驟包括將分光器件的偏移量offset更新為offset = (D+f)/OFFSET,其中，OFFSET為當前的觀看位置相對於屏幕平行移動的偏移量。
本發明還提供了一種立體顯示設備，包括定位模塊，用於獲取當前的觀看位置；第一更新模塊，用於根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數。進一步地，所述像素點的顯示參數包括視差；所述第一更新模塊根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數是指所述第一更新模塊根據觀看位置與物體的距離變化調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的視差；當觀看位置遠離物體時，減少各像素點的視差；當觀看位置靠近物體時，增加各像素點的視差。進一步地，所述第一更新模塊根據觀看位置與物體的距離變化調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的視差是指所述第一更新模塊對用於立體顯示的虛擬視圖中的各像素點分別進行下述處理 用觀看位置與物體的原距離與當前距離的比值乘以該像素點原視差，得到該像素點調整後的視差。進一步地，所述像素點的顯示參數包括坐標值；所述第一更新模塊根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數是指所述第一更新模塊按照觀看位置相對於屏幕平行移動的方向，將用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的坐標值向相反的方向調整。進一步地，所述第一更新模塊包括角度計算單元，用於當觀看位置相對於屏幕平行橫向移動時，得到觀看位置繞屏幕水平方向上的中軸旋轉的第一角度，觀看位置左移時所述第一角度為正，觀看位置右移時所述第一角度為負；當觀看位置相對於屏幕平行縱向移動時，得到觀看位置繞屏幕垂直方向上的中軸旋轉的第二角度，觀看位置下移時所述第二角度為正，觀看位置上移時所述第二角度為負；坐標值計算單元，用於對用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點分別進行下述處理用所述第一角度的正弦值乘以該像素點的視差，加上該像素點的原橫坐標值，得到該像素點調整後的橫坐標值；用所述第二角度的正弦值乘以該像素點的視差，然後加上該像素點的原縱坐標值，得到該像素點調整後的縱坐標值。進一步地，所述的顯示設備還包括顯示控制模塊，用於根據調整後的顯示參數生成新的用於立體顯示的虛擬視圖， 在新生成的虛擬視圖中，根據調整後各物體的坐標值，重新確定各物體之間的遮擋關係。進一步地，所述的顯示設備還包括第二更新模塊，用於根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數。進一步地，所述分光器件的參數包括分光器件的寬度P ；所述第二更新模塊根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數是指所述第二更新模塊將分光器件的寬度P更新為
P 命.5
其中D是當前的觀看位置與所述分光器件的距離D，M為所述分光器件形成立體圖像所要覆蓋的顯示單元的寬度，f為所述分光器件和像素平面之間的距離。
進一步地，所述分光器件的參數包括偏移量offset ；
所述第二更新模塊根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數是指
所述第二更新模塊將分光器件的偏移量offset更新為
offset = (D+f) /OFFSET ；
其中，OFFSET為當前的觀看位置相對於屏幕平行移動的偏移量。
本發明通過改變用於立體顯示的虛擬視圖的參數來提供更加真實的立體顯示效果。本發明的優化方案通過圖像處理算法配合可控的分光器件來實現更加真實的立體顯示效果，能夠根據觀看者的位置實時的校正立體圖像的諸如視差、遮擋/解除遮擋等信息，讓觀看者更加身臨其境。本發明的又一優化方案通過控制LC-Barrier、LC-Lens或者其他材料形成的可控的分光器件的參數來實現觀看區域的調整，插值運算較少，會降低串擾的影響。
圖1 (a)和(b)是現有的裸眼立體顯示裝置立體效果失真的示意圖2(a)和(b)是視差與觀看距離的關係示意圖3(a)和(b)是虛擬視圖與觀看角度的關係示意圖4是觀看距離的計算示意圖5是分光器件移動導致觀看區域位置變化的示意圖6是實施例一中立體顯示方法的具體例子的工作流程圖。
具體實施方式
下面將結合附圖及實施例對本發明的技術方案進行更詳細的說明。
需要說明的是，如果不衝突，本發明實施例以及實施例中的各個特徵可以相互結合，均在本發明的保護範圍之內。另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執行指令的計算機系統中執行，並且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同於此處的順序執行所示出或描述的步驟。
實施例一，一種立體顯示方法，包括
獲取當前的觀看位置；
根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數。
本實施例可以對圖1所示的兩種失真進行修正。本實施例中的修正操作可以但不限於通過圖像處理的手段實現，比如利用基於視差的虛擬視圖渲染方法來得到新的用於立體顯示的虛擬視圖。
本實施例中，所述觀看位置可以但不限於為人眼位置，也可以是觀眾的位置、接收器的位置等。
本實施例中，所述像素點的顯示參數可以包括視差；
所述根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數的步驟具體可以包括
根據觀看位置與物體的距離變化調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的視差；當觀看位置遠離物體時，減少各像素點的視差；當觀看位置靠近物體時，增加各像素點的視差。
其中，根據觀看位置與物體的距離變化調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的視差可以但不限於是指
對於用於立體顯示的虛擬視圖中的各像素點，用觀看位置與物體的原距離與當前距離的比值乘以該像素點的原視差，得到該像素點調整後的視差。
實際應用時，也可以用別的方式來隨著觀看位置遠離/靠近物體來相應調整像素點的視差，使其符合視覺習慣。
圖2(a)和(b)描述了視差和觀看距離的關係，圖2(a)中，人眼01、02原先與用於立體顯示的虛擬視圖中物體object之間的距離為H，位於物體object與人眼01、02之間、 距離物體object更近的一條實線代表零視差面，物體object在人眼01的成像面601上形成投影P1，在人眼02的成像面602上形成投影P2 ；圖2 (b)中，人眼01、02向遠離物體 object方向移動的距離是H』，移動後人眼01、02與物體object之間的距離改變為H+H』， 物體object在人眼01的成像面601上形成投影ΡΓ，在人眼02的成像面602上形成投影 P2』 ；那麼調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的視差，調整後的視差Dis』為
Dis，= Dis*H/(H+H' ) ； (1)
其中Dis為原先像素點的視差；可見，調整後的視差按照H/(H+H』 )的比例縮小， 在深度的顯示上符合人眼視覺習慣。
上式(1)中，H』是人眼位置和物體之間距離的變化量；當人眼位置向遠離物體的方向移動時(即觀眾遠離場景)，H』為正值；當人眼位置向接近物體的方向移動時(即觀眾接近場景)，H』為負值，這樣就可以統一修正觀眾前後移動對視差的影響。
本實施例中，所述像素點的顯示參數可以包括坐標值；
所述根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數的步驟具體可以包括
按照觀看位置相對於屏幕平行移動的方向，將用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的坐標值向相反的方向調整。
圖3(a)和(b)描述了用於立體顯示的虛擬視圖與觀看角度的關係，圖3(a)中，觀看位置(的中線)原先與屏幕水平方向上的中軸之間重合；圖3(b)中，當前的觀看位置相對於屏幕平行移動的偏移量(圖3中是橫向移動距離)0FFSET，根據檢測到的OFFSET可以計算出觀眾繞屏幕水平方向上的中軸旋轉的角度a ；根據該旋轉角度a調整，用於立體顯示的虛擬視圖中每個像素點的視差值不變，坐標發生了變化，新的坐標X』是
X，= X+ (Dis) X sin (a) ； (2)
其中Dis為像素點的視差，X為像素點的原坐標。
圖3(a)中的圖像701是觀看位置在原位置時場景形成的虛擬視圖，其中包含物體 A ；圖3(b)中的圖像702是觀看位置相對於屏幕平行移動後時場景形成的虛擬視圖；可以看到，按照修正後的坐標生成用於立體顯示的虛擬視圖後，隨著觀看位置相對於屏幕平行橫向左移後，物體A在觀眾眼中右移，符合人眼視覺習慣。
觀看位置的相對於屏幕平行移動是指觀看位置和屏幕之間的距離保持不變情況下的移動，包括水平移動(橫向移動，也就是左右移動)、以及垂直移動(縱向移動，也就是上下移動)。
本實施例中，所述按照觀看位置相對於屏幕平行移動的方向，將用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的坐標值向相反的方向調整的步驟具體可以包括
當觀看位置相對於屏幕平行橫向移動時，按照式(2)調整各像素點的橫坐標(X軸坐標)，即得到觀看位置繞屏幕水平方向上的中軸旋轉的第一角度，觀看位置左移(向像素點坐標系中橫坐標減小的方向移動)時所述第一角度為正，觀看位置右移(向像素點坐標系中橫坐標增大的方向移動)時所述第一角度為負；對於用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點，用所述第一角度的正弦值乘以該像素點的視差，加上該像素點的原橫坐標值，得到該像素點調整後的橫坐標值；
當觀看位置相對於屏幕平行縱向移動時，得到觀看位置繞屏幕垂直方向上的中軸旋轉的第二角度，觀看位置下移(向像素點坐標系中縱坐標減小的方向移動)時所述第二角度為正，觀看位置上移(向像素點坐標系中縱坐標增大的方向移動)時所述第二角度為負；對於用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點，用所述第二角度的正弦值乘以該像素點的視差，然後加上該像素點的原縱坐標值，得到該像素點調整後的縱坐標值，也就是像素點調整後的縱坐標Y』等於Y+(Dis) X sin (b)，b為第二角度，Y為像素點的原縱坐標值。
實際應用時，也可以用別的方式來隨著觀看位置相對於屏幕平行移動的情況來相應調整像素點的坐標值，使其符合視覺習慣；比如可以根據觀看位置與屏幕距離和視差之間的比例，乘以觀看位置平行移動距離得到坐標值改變幅度，然後根據坐標值改變幅度進行調整。
如果觀看位置既水平移動也垂直移動，則分別調整各像素點的X、Y軸坐標；如果只水平/垂直移動，則只調整各像素點的X/Y軸坐標。
如果觀看位置在空間坐標系的X、Y、Z軸位置都產生了變化，那麼該變化可以拆分成相對於屏幕的平行移動和相對於物體的距離移動，此時可分別根據平行移動調整各像素點的坐標，根據距離移動調整各像素點的視差。
本實施例中，將用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的坐標值向相反的方向調整相應距離的步驟後還可以包括
根據調整後的顯示參數生成新的用於立體顯示的虛擬視在新生成的虛擬視圖中，根據調整後各物體的坐標值，重新確定各物體之間的遮擋關係。
這樣就可以按照重新確定的遮擋關係顯示各物體。
本實施例中，當檢測出觀看位置時，不僅可以根據其移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中像素點的屬性，還可以根據觀看位置調整分光器件的參數，兩者相配合來獲得更好的立體顯示效果。
本實施例中，所述獲取當前的觀看位置的步驟後還可以包括
根據所述當前觀看位置更新分光器件的參數。
該步驟和所述根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數的步驟、以及所述根據調整後的參數生成新的用於立體顯示的虛擬視圖的步驟可以並行執行。
本實施例中，所述分光器件的參數可以包括分光器件的寬度P ；
所述根據所述當前觀看位置更新分光器件的參數的步驟具體可以包括
將分光器件的寬度P更新為
P 令.5
其中，D為當前的觀看位置和所述分光器件的距離；M為所述分光器件形成立體圖像所要覆蓋的顯示單元的寬度，f為所述分光器件和像素平面之間的距離；所述顯示單元表示一個像素，一個像素包括至少一子像素。
本實施例中，所述分光器件的參數可以包括偏移量offset ；
所述根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數的步驟具體可以包括
將分光器件的偏移量offset更新為
offset = (D+f)/OFFSET ο
其中，OFFSET為當前人眼觀看位置相對於屏幕平行移動的偏移量。
可控參數的分光器件可以由LC-Barrier、LC-Lens或者其他電控材料來形成，可控的分光器件的一個特點是可以通過電壓的改變來調整分光器件(Barrier或者Lens的一個周期)的寬度和位置，如果是透鏡結構還可以調整焦距。通過這種調整可以讓裸眼立體顯示器具有多個最佳觀看位置，從而可以幫助消除觀看區域的限制。
圖4顯示了以LC-Lens為例的分光器件與顯示面板結合後，觀看距離的計算原理； 其中顯示面板上像素平面包括若干組次像素(也可稱為子像素)，每組有m個次像素，m為正數。
根據圖4可以得到分光器件P的寬度的計算式 「01241 屍=(1—WL 」D + fJ(3)
其中P代表分光器件的寬度，f是分光器件距離顯示面板上像素平面的距離，D是最佳觀看距離(即觀看位置到所述分光器件的距離)，M為所述分光器件形成立體圖像所要覆蓋的顯示單元的寬度。如果分光器件與顯示平面呈一定的夾角放置，P還要乘以角度的正弦值。從式(3)變換得到的下面的式中可以看到，當P變寬的時候，其他值不變，D將增大；P變窄的時候，其他值不變，D將減小。
D = M*f/(M-P)-f (4)
另外，當分光器件水平移動的時候，觀看區域的水平位置也會相應變化，如圖5所示。
假設分光器件水平移動的偏移量是offset，那麼可以計算出觀看位置相對於屏幕水平移動的偏移量OFFSET是
OFFSET = (D+f) /offset (5)
觀看位置相對於屏幕縱向移動的距離是OFFSET時，分光器件縱向移動的偏移量 offset的確定方法也如式(5)所示。
上面描述的是通過分光器件調整參數來實現最佳觀看位置前後和水平移動變化的基本原理，分光器件這些參數的調整是可以通過施加在每個單元上的控制電壓的變化來實現的。
一個具體的例子的工作流程圖如圖6所示，包括
從跟蹤裝置獲取觀看位置；
得到觀看位置距離分光器件的距離D和相對於屏幕平行移動的距離OFFSET ；
根據式( 和( 計算分光器件新的寬度P以及偏移量offset ；
調節控制電壓得到新的P和offset。
實施例二，一種立體顯示設備，所述設備包括
定位模塊，用於獲取當前的觀看位置；
第一更新模塊，用於根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數。
本實施例中，所述觀看位置可以但不限於為人眼位置，也可以是觀眾的位置、接收器的位置等。
本實施例中，所述像素點的顯示參數可以包括視差；
所述第一更新模塊根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數具體可以是指
所述第一更新模塊根據觀看位置與物體的距離變化調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的視差；當觀看位置遠離物體時，減少各像素點的視差；當觀看位置靠近物體時，增加各像素點的視差。
本實施例中，所述第一更新模塊根據觀看位置與物體的距離變化調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的視差具體可以是指
所述第一更新模塊對用於立體顯示的虛擬視圖中的各像素點分別進行下述處理 用觀看位置與物體的原距離與當前距離的比值乘以該像素點原視差，得到該像素點調整後的視差。
本實施例中，所述像素點的顯示參數可以包括坐標值；
所述第一更新模塊根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數具體可以是指
所述第一更新模塊按照觀看位置相對於屏幕平行移動的方向，將用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的坐標值向相反的方向調整。
本實施例中，所述第一更新模塊具體可以包括
角度計算單元，用於當觀看位置相對於屏幕平行橫向移動時，得到觀看位置繞屏幕水平方向上的中軸旋轉的第一角度，觀看位置左移時所述第一角度為正，觀看位置右移時所述第一角度為負；當觀看位置相對於屏幕平行縱向移動時，得到觀看位置繞屏幕垂直方向上的中軸旋轉的第二角度，觀看位置下移時所述第二角度為正，觀看位置上移時所述第二角度為負；
坐標值計算單元，用於對用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點分別進行下述處理用所述第一角度的正弦值乘以該像素點的視差，加上該像素點的原橫坐標值，得到該像素點調整後的橫坐標值；用所述第二角度的正弦值乘以該像素點的視差，然後加上該像素點的原縱坐標值，得到該像素點調整後的縱坐標值。
本實施例中，所述的顯示設備還可以包括
顯示控制模塊，用於根據調整後的顯示參數生成新的用於立體顯示的虛擬視圖， 在新生成的虛擬視圖中，根據調整後各物體的坐標值，重新確定各物體之間的遮擋關係。
本實施例中，所述的顯示設備還可以包括
第二更新模塊，用於根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數。
本實施例中，所述分光器件的參數可以包括分光器件的寬度P ；
所述第二更新模塊根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數具體可以是指
所述第二更新模塊將分光器件的寬度P更新為
P 令.5
其中D是當前的觀看位置與所述分光器件的距離D，M為所述分光器件形成立體圖像所要覆蓋的顯示單元的寬度，f為所述分光器件和像素平面之間的距離；所述顯示單元表示一個像素，一個像素包括至少一子像素。
本實施例中，所述分光器件的參數可以包括偏移量offset ；
所述第二更新模塊根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數具體可以是指
所述第二更新模塊將分光器件的偏移量offset更新為
offset = (D+f)/OFFSET。
其中，OFFSET為當前的觀看位置相對於屏幕平行移動的偏移量。
其它實現細節可參見實施例一。
本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關硬體完成，所述程序可以存儲於計算機可讀存儲介質中，如只讀存儲器、磁碟或光碟等。可選地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現。相應地，上述實施例中的各模塊/單元可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能模塊的形式實現。本發明不限制於任何特定形式的硬體和軟體的結合。
當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種立體顯示方法，包括獲取當前的觀看位置；根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數。
2.如權利要求1所述的顯示方法，其特徵在於所述像素點的顯示參數包括視差；所述根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數的步驟包括根據觀看位置與物體的距離變化調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的視差；當觀看位置遠離物體時，減少各像素點的視差；當觀看位置靠近物體時，增加各像素點的視差。
3.如權利要求2所述的顯示方法，其特徵在於，根據觀看位置與物體的距離變化調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的視差是指對於用於立體顯示的虛擬視圖中的各像素點，用觀看位置與物體的原距離與當前距離的比值乘以該像素點原視差，得到該像素點調整後的視差。
4.如權利要求1所述的顯示方法，其特徵在於所述像素點的顯示參數包括坐標值；所述根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數的步驟包括按照觀看位置相對於屏幕平行移動的方向，將用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的坐標值向相反的方向調整。
5.如權利要求4所述的顯示方法，其特徵在於，所述按照觀看位置相對於屏幕平行移動的方向，將用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的坐標值向相反的方向調整的步驟包括當觀看位置相對於屏幕平行橫向移動時，得到觀看位置繞屏幕水平方向上的中軸旋轉的第一角度，觀看位置左移時所述第一角度為正，觀看位置右移時所述第一角度為負；對於用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點，用所述第一角度的正弦值乘以該像素點的視差，加上該像素點的原橫坐標值，得到該像素點調整後的橫坐標值；當觀看位置相對於屏幕平行縱向移動時，得到觀看位置繞屏幕垂直方向上的中軸旋轉的第二角度，觀看位置下移時所述第二角度為正，觀看位置上移時所述第二角度為負；對於用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點，用所述第二角度的正弦值乘以該像素點的視差，然後加上該像素點的原縱坐標值，得到該像素點調整後的縱坐標值。
6.如權利要求4所述的顯示方法，其特徵在於，將用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的坐標值向相反的方向調整相應距離的步驟後還包括根據調整後的顯示參數生成新的用於立體顯示的虛擬視圖；在新生成的虛擬視圖中， 根據調整後各物體的坐標值重新確定各物體之間的遮擋關係。
7.如權利要求1到6中任一項所述的顯示方法，其特徵在於，所述獲取當前的觀看位置的步驟後還包括根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數。
8.如權利要求7所述的顯示方法，其特徵在於所述分光器件的參數包括分光器件的寬度P ；所述根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數的步驟包括將分光器件的寬度P更新為其中D是當前的觀看位置與所述分光器件的距離D，M為所述分光器件形成立體圖像所要覆蓋的顯示單元的寬度，f為所述分光器件和像素平面之間的距離。
9.如權利要求7所述的顯示方法，其特徵在於 所述分光器件的參數包括偏移量offset ；所述根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數的步驟包括 將分光器件的偏移量offset更新為 offset = (D+f)/OFFSET,其中，OFFSET為當前的觀看位置相對於屏幕平行移動的偏移量。
10.一種立體顯示設備，包括定位模塊，用於獲取當前的觀看位置；第一更新模塊，用於根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數。
11.如權利要求10所述的顯示設備，其特徵在於 所述像素點的顯示參數包括視差；所述第一更新模塊根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數是指所述第一更新模塊根據觀看位置與物體的距離變化調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的視差；當觀看位置遠離物體時，減少各像素點的視差；當觀看位置靠近物體時， 增加各像素點的視差。
12.如權利要求11所述的顯示設備，其特徵在於，所述第一更新模塊根據觀看位置與物體的距離變化調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的視差是指所述第一更新模塊對用於立體顯示的虛擬視圖中的各像素點分別進行下述處理用觀看位置與物體的原距離與當前距離的比值乘以該像素點原視差，得到該像素點調整後的視差。
13.如權利要求10所述的顯示設備，其特徵在於 所述像素點的顯示參數包括坐標值；所述第一更新模塊根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數是指所述第一更新模塊按照觀看位置相對於屏幕平行移動的方向，將用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的坐標值向相反的方向調整。
14.如權利要求13所述的顯示設備，其特徵在於，所述第一更新模塊包括角度計算單元，用於當觀看位置相對於屏幕平行橫向移動時，得到觀看位置繞屏幕水平方向上的中軸旋轉的第一角度，觀看位置左移時所述第一角度為正，觀看位置右移時所述第一角度為負；當觀看位置相對於屏幕平行縱向移動時，得到觀看位置繞屏幕垂直方向上的中軸旋轉的第二角度，觀看位置下移時所述第二角度為正，觀看位置上移時所述第二角度為負；坐標值計算單元，用於對用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點分別進行下述處理用所述第一角度的正弦值乘以該像素點的視差，加上該像素點的原橫坐標值，得到該像素點調整後的橫坐標值；用所述第二角度的正弦值乘以該像素點的視差，然後加上該像素點的原縱坐標值，得到該像素點調整後的縱坐標值。
15.如權利要求13所述的顯示設備，其特徵在於，還包括顯示控制模塊，用於根據調整後的顯示參數生成新的用於立體顯示的虛擬視圖，在新生成的虛擬視圖中，根據調整後各物體的坐標值，重新確定各物體之間的遮擋關係。
16.如權利要求10到15中任一項所述的顯示設備，其特徵在於，還包括 第二更新模塊，用於根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數。
17.如權利要求16所述的顯示設備，其特徵在於 所述分光器件的參數包括分光器件的寬度P ；所述第二更新模塊根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數是指 所述第二更新模塊將分光器件的寬度P更新為P = {\--f-).M D + f .5其中D是當前的觀看位置與所述分光器件的距離D，M為所述分光器件形成立體圖像所要覆蓋的顯示單元的寬度，f為所述分光器件和像素平面之間的距離。
18.如權利要求16所述的顯示設備，其特徵在於 所述分光器件的參數包括偏移量offset ；所述第二更新模塊根據所述當前的觀看位置更新分光器件的參數是指 所述第二更新模塊將分光器件的偏移量offset更新為 offset = (D+f)/OFFSET ；其中，OFFSET為當前的觀看位置相對於屏幕平行移動的偏移量。
全文摘要
本發明公開了一種立體顯示方法及立體顯示設備；所述立體顯示方法包括獲取當前的觀看位置；根據觀看位置的移動調整用於立體顯示的虛擬視圖中各像素點的顯示參數。本發明能夠形成一個更加真實的立體顯示效果。
文檔編號H04N13/00GK102510503SQ20111029575
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者劉寧, 宋磊 申請人:深圳超多維光電子有限公司