用于处理三维图像的方法和装置与流程

与示例性实施例一致的方法和装置涉及处理三维(3d)图像，更具体地，涉及处理计算机生成的全息图(cgh)图像。

背景技术：

随着3d图形技术的发展，已经产生了用于显示3d图像的许多立体图像。然而，使用3d图像观看3d电影可能给用户带来各种问题，诸如快速眼睛疲劳或视野的限制。为了克服此类问题，使用全息图实现3d图像最近引起了很大的关注。全息图控制光的振幅和相位以在3d空间上呈现(render)对象，而几乎不受视野或眼睛疲劳的限制。因此，已经积极地进行了用于基于诸如计算机生成的全息图(cgh)的数字全息图的生成来实时再现高分辨率全息图的技术的研究。

技术实现要素：

示例性实施例提供了一种用于处理3d图像的方法和装置。其他方面将在下面的描述中部分地进行阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过实施所给出的示例性实施例来习得。

根据示例性实施例的一方面，提供了一种用于处理3d图像的方法，所述方法包括：接收与原始全息图像有关的多个层中的每一层的原始颜色数据和原始深度数据，从所述多个层当中选择至少一个参考层，将基于未选择的层和至少一个参考层的原始深度数据确定的所述未选择的层的调整颜色数据映射到所述至少一个参考层的每一个参考层，以及基于所述至少一个参考层的原始颜色数据和所映射的调整颜色数据生成计算机生成的全息图(cgh)图像。

映射调整颜色数据可以包括基于未选择的层和至少一个参考层的每一个参考层之间的相应距离，确定与至少一个参考层的每一个参考层相对应的包括在未选择的层中的像素的相应调整颜色值，以及将所确定的像素的调整颜色值映射到至少一个参考层的每一个参考层。

确定调整颜色值可以包括通过将与每个相应距离对应的相应权重值应用于包括在未选择的层中的像素的原始颜色值来确定相应调整颜色值。

可以与未选择的层的对应像素的相应深度和至少一个参考层的深度之间的差成反比例地设置每个相应权重值。

选择至少一个参考层可以包括从所述多个层当中选择至少一个参考层，以使得所述至少一个参考层的邻近参考层之间的相应间隔是相等的间隔。

选择至少一个参考层可以包括从所述多个层当中选择至少一个参考层，以使得所述至少一个参考层的邻近参考层之间的相应间隔随着所述至少一个参考层至用户的视点的对应距离减小而变窄。

映射调整颜色数据可以包括将调整颜色数据映射到至少一个参考层的每一个参考层。

映射调整颜色数据可以包括将调整颜色数据映射到与未选择的层邻近的两个参考层。

生成cgh图像可以包括：对于至少一个参考层中的每一个，执行与对应的至少一个参考层的原始颜色数据以及映射到对应的至少一个参考层上的调整颜色数据有关的相应频率变换，将每个相应频率变换的相应结果编码为相应整数值，以及基于所编码的整数值生成cgh图像。

根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种其上记录有用于在计算机上执行该方法的程序的非暂时性计算机可读记录介质。

根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种用于处理三维(3d)图像的装置，所述装置包括存储器，所述存储器被配置为存储与原始全息图像有关的多个层中的每一层的原始颜色数据和原始深度数据，以及处理器，所述处理器被配置为从所述存储器接收原始颜色数据和原始深度数据，从所述多个层当中选择至少一个参考层，将基于所述未选择的层和所述至少一个参考层的原始深度数据确定的未选择的层的调整颜色数据映射到至少一个参考层的每一个上，以及基于所述至少一个参考层的原始颜色数据和所映射的调整颜色数据生成计算机生成的全息图(cgh)图像。

所述处理器可进一步被配置为基于所述未选择的层与所述至少一个参考层的每一个参考层之间的相应距离来确定与所述至少一个参考层的每一个参考层相对应的包括在所述未选择的层中的像素的相应调整颜色值，并且将所确定的像素的调整颜色值映射到所述至少一个参考层的每一个参考层。

所述处理器可进一步被配置为通过将对应于每一个相应距离的相应权重值应用于包括在未选择的层中的像素的原始颜色值来确定所述相应调整颜色值。

可以与未选择的层的对应像素的相应深度和至少一个参考层的深度之间的差成反比例地设置每个相应权重值。

所述处理器还可以被配置为从所述多个层当中选择所述至少一个参考层，以使得所述至少一个参考层的邻近的参考层之间的相应间隔是相等的间隔。

所述处理器还可以被配置为从所述多个层当中选择所述至少一个参考层，以使得所述至少一个参考层的邻近参考层之间的相应间隔随着所述至少一个参考层至用户的视点的对应距离减小而变窄。

处理器还可以被配置为将调整颜色数据映射到至少一个参考层的每一个参考层。

处理器还可以被配置为将调整颜色数据映射到与未选择的层邻近的两个参考层。

处理器还可以被配置为，对于至少一个参考层的每一个，执行与对应的至少一个参考层的原始颜色数据以及映射到对应的至少一个参考层的调整颜色数据有关的相应频率变换，将每个相应频率变换的结果编码成相应的整数值，以及基于编码的整数值生成cgh图像。

所述处理器还可以被配置为单独地生成用于显示器的要显示在至少两个面板中的每一个面板上的多层映射图像，在所述显示器上堆叠所述至少两个面板，并且在空间上不同的位置处形成图像，以及基于至少一个参考层的原始颜色数据和映射的调整颜色数据来生成多层映射图像。

附图说明

通过结合附图对示例性实施例的以下描述，上述和/或其他方面将变得清楚和更容易理解，在附图中：

图1是用于描述根据示例性实施例的通过使用计算设备显示全息图图像的视图；

图2是根据示例性实施例的计算设备的硬件配置的框图；

图3是根据示例性实施例的处理器的详细硬件配置的框图；

图4是用于描述根据示例性实施例的将未选择的层的像素映射到参考层上的视图；

图5是用于描述根据示例性实施例的用于确定调整颜色数据的权重值的视图；

图6是用于描述根据示例性实施例的距离和权重值之间的反比关系的视图；

图7和图8是根据示例性实施例的用于将其中未选择的层被映射到参考层(即，多层映射)的情况与其中不执行多层映射的情况进行比较的视图；

图9是用于描述根据另一示例性实施例的将未选择的层的像素映射到参考层上的视图；

图10和图11是用于描述根据示例性实施例的cgh图像的显示方案的视图；以及

图12是根据示例性实施例的用于处理3d图像的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考示例性实施例，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。在这点上，示例性实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于本文所阐述的描述。因此，下面仅通过参考附图来描述示例性实施例，以解释各方面。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。诸如“至少一个”的表述在先于(preceding)元件列表之时修饰整个元件列表，并且不修饰列表的各个元件。

尽管在考虑相对于示例性实施例的功能的情况下在本公开中使用的术语选择了目前普遍使用的一般术语，但是术语可以根据本领域普通技术人员的意图、司法先例或新技术的引进而改变。此外，在具体情况下，申请人可以自愿选择术语，并且在这种情况下，术语的含义在本公开的相应描述部分中被公开。因此，本公开中使用的术语不应该由术语的简单名称来定义，而是由术语的含义和贯穿本公开的内容来定义。

在示例性实施例的描述中，当部件“连接”到另一部件时，该部件不仅可以直接连接到另一部件，而且还可以电连接到另一部件，在该部件和另一部件之间插入另一设备。如果假定某个部件包括某个组件(component)，则术语“包括”意味着相应的组件可以进一步包括其他组件，除非写入与相应组件相反的特定含义。在示例性实施例中使用的诸如“单元”或“模块”的术语指示用于处理至少一个功能或操作的单元，并且可以以硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。

如关于示例性实施例所使用的诸如“包括(comprise)”或“包含(include)”的术语不应被解释为包括本文所描述的所有元件或操作，而是应当被解释为排除一些元件或操作或者进一步包括附加的元件或操作。

示例性实施例的以下描述不应被解释为限制示例性实施例的范围，并且本领域的普通技术人员可以容易地推导出的内容应当被解释为落入示例性实施例的范围内。在下文中，将参照附图详细描述用于说明的示例性实施例。

图1是用于描述根据示例性实施例的通过使用计算设备显示全息图图像的视图。

参考图1，计算设备10通过对从外部源输入或存储在计算设备10中的原始全息图像(holographicimage)执行cgh处理来生成计算机生成的全息图(cgh)图像30，并显示所生成的cgh图像30以使用户40能够在虚拟3d空间上看到所生成的cgh图像30。这里，cgh处理可以被定义为包括直到由计算设备10生成cgh图像30为止的一系列处理。cgh图像30可以包括作为全息图播放的静止图像或者运动图像。也就是说，cgh图像30可以包括平面(二维：2d)全息图、体积(三维：3d)全息图等。

全息图是一种3d空间表达技术，通过该技术调整光的振幅和相位，以便在3d空间上再现对象而不受视野和立体疲劳(cubicfatigue)的限制。因此，已经开发了许多设备，该设备通过使用能够同时控制光的振幅和相位的复杂空间光调制器(slm)来实时实现高分辨率全息图。可以通过使用对象波和参考波之间的干涉图案在3d空间上显示全息图。近来，已经使用了通过处理用于播放全息图运动图像的干涉图案而在平板显示器上提供全息图的cgh技术。

数字全息图生成方法，例如cgh技术通过近似光学信号并计算使用数学运算生成的干涉图案来生成全息图。数字全息图生成方法基于3d对象包括一组3d点的特征来计算与3d对象的所有3d点中的每一个相对应的点全息图，从而表示完整的全息图。

从原始全息图像生成cgh图像30可以通过包括各种运算的cgh处理来执行。具体地，cgh处理可以包括执行用于获得3d空间上的每个全息图点的快速傅里叶变换(fft)。对cgh处理的计算量或速度具有最大影响的因素可以是例如fft运算。在cgh处理中，必须对每层的每个像素执行fft。因此，随着包括在原始全息图像中的层的数量增加，fft不可避免地重复多次，从而增加了用于cgh处理的计算量并降低了用于cgh处理的计算速度。因此，如果可以针对层有效地执行fft，则可以以相对高的速度完成cgh处理。

计算设备10通过选择包括在原始全息图像中的多个层21(例如，256个8位层)中的一些来执行层量化。所选择的层对应于参考层23(例如，8个层)。

如果针对参考层23中的每个的颜色数据和深度数据被用于生成cgh图像30，并且针对多个层21当中的未被选为参考层23的未选择的层的颜色数据和深度数据不用于生成cgh图像30，则可以减少cgh处理的计算量，并且可以提高cgh处理的计算速度，从而导致cgh图像30的显示质量的劣化。

计算设备10通过使用参考层23执行cgh处理，以减少cgh处理的计算量并提高cgh处理的计算速度，同时保持原始全息图像的显示质量，并且同时，考虑未选择的层的颜色数据和深度数据，以便执行cgh处理。

图2是根据示例性实施例的计算设备的硬件配置的框图。

参考图2，计算设备10是被配置用于处理3d图像(例如，全息图像等)的设备，其可以包括存储器110、处理器120、显示器130和接口140。图2中所示的计算设备10被示为包括与示例性实施例相关联的元件。因此，本领域的普通技术人员将理解，除了图2中所示的元件之外的通用元件，也可以包括在计算设备10中。

计算设备10可以是但不限于台式计算机、膝上型计算机、智能电话、个人数字助理(pda)、便携式媒体播放器、视频游戏控制台、电视(tv)机顶盒、平板设备、电子书(e-book)阅读器、可穿戴设备等等。在这个方面，计算设备10的类别可以包括各种设备中的任何设备。

处理器120是控制计算设备10的总体操作和功能的硬件组件。例如，处理器120可以驱动操作系统(os)，调用用于cgh处理的图形应用编程接口(api)并执行图形驱动程序。处理器120可以执行各种应用中的任何应用，例如全息图播放应用、网络浏览应用、游戏应用、视频应用等等。

处理器120执行整体cgh处理，用于从多个层21当中选择参考层23并通过使用所选择的参考层23生成cgh图像30。处理器120可以用各种类型中的任一种来实现，诸如中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、应用处理器(ap)等。

存储器110是被配置为存储在计算设备10中处理的各种数据的硬件组件，并且存储器110存储由处理器120处理或要处理的数据或经由接口140接收的数据。例如，存储器110可以存储与原始全息图像相关的数据，例如，包括在原始全息图像中的多个层21的颜色数据和深度数据。存储器110存储映射到用于处理器120的cgh处理的参考层23上的数据，并且存储通过cgh处理计算的gft运算结果(特别是fft运算结果)。

存储器110可以包括诸如动态随机存取存储器(dram)、静态随机存取存储器(sram)等的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、光盘(cd)-rom、蓝光或其他光盘储存器(opticaldiskstorage)、硬盘驱动器(hdd)、固态驱动器(ssd)或闪存中的任何一种，并且还可以包括其他可由计算设备10访问的外部储存设备。

显示器130是能够在3d空间上显示cgh图像30的硬件组件。显示器130可以包括用于诸如slm的全息图的模块，并且可以包括诸如液晶显示器(lcd)、有机发光二极管(oled)显示器等的各种类型的显示面板中的任何一种。显示器130可以具有其中两个或更多个焦平面位于空间上分离的不同位置的结构。换句话说，显示器130可以是其中堆叠两个或更多个透明显示器的多焦平面显示器。也就是说，显示器130可以包括用于显示cgh图像30的各种模块和组件。

接口140可以被实现为用于计算设备10与其他外部设备通信的有线/无线网络接口的硬件组件。接口140从诸如另一设备的外部服务器接收要转换成cgh图像30的原始全息图像。接口140将与cgh图像30相关的数据发送到外部服务器或另一设备，以使得cgh图像30在其他设备上是可显示或可再现(reproducible)的。

图3是根据示例性实施例的处理器的详细硬件配置的框图。

参考图3，处理器120可以包括层映射器121、频率变换器122、编码器123和cgh图像生成器124。图3所示的处理器120示为仅包括与示例性实施例相关联的元件，以防止示例性实施例的特性被模糊，因此处理器120可以进一步包括除了图3所示的元件之外的通用元件。层映射器121、频率变换器122、编码器123和cgh图像生成器124基于其功能由单独的独立名称分离，并且可以利用至少一个处理器120来实现。层映射器121、频率变换器122、编码器123和cgh图像生成器124中的每一个可以对应于包括在处理器120中的一个或多个处理模块(或子处理器)。层映射器121、频率变换器122、编码器123和cgh图像生成器124可以对应于基于它们的功能而分离的单独的软件算法单元。也就是说，在处理器120中，层映射器121、频率变换器122、编码器123和cgh图像生成器124的实现形式不限于特定形式。

层映射器121接收原始全息图像的多个层的原始颜色数据和原始深度数据。例如，原始全息图像可以包括8位，即256个层。对每个层，对应的原始颜色数据和原始深度数据被映射。

层映射器121从输入的原始全息图像的多个层当中选择一个或多个参考层。参考层的数量可以小于包括在原始全息图像中的层的总数。参考层的数量可以任意改变并且可以不固定。

层映射器121可以从多个层当中选择参考层，以使得参考层之间具有相等的间隔。层映射器121可以从多个层当中选择参考层，以使得当参考层变得更接近用户的视点时，参考层之间具有变窄的间隔。例如，如果包括在原始全息图像中的层的数量是256，则层映射器121可以选择每个第32层以选择总共8个参考层，而不限于该示例。

层映射器121将通过使用未选择的层和参考层的原始深度数据计算的未选择的层的调整颜色数据分别映射到参考层上。

更具体地，层映射器121基于未选择的层和参考层之间的相应距离，确定与参考层相对应的包括在未选择的层中的像素的调整颜色值。层映射器121将与距离对应的相应权重值应用到包括在未选择的层中的像素的原始颜色值，从而确定要映射到参考层的调整颜色值。距离是相对值，其是未选择的层的像素的深度和参考层的深度之间的距离。每个相应的权重值与未选择的层的像素的深度和参考层的深度之间的对应差成反比例地被设置。

层映射器121分别将确定的像素的调整颜色值映射到参考层。如此，处理器120将未选择的层的数据与参考层的数据重叠，而不是仅基于参考层执行cgh处理，从而将cgh图像的显示质量提高到相对接近原始全息图像的显示质量的水平。

作为映射方案，层映射器121可以将调整颜色数据映射到每个参考层，或者映射到与未选择的层邻近的两个参考层。也就是说，层映射器121的映射方案不特别地限于特定方案。

对于每个参考层，频率变换器122相对于参考层的原始颜色数据和映射到参考层的调整颜色数据执行相应的频率变换。作为频率变换的结果，频率变换器122获得与相应参考层相对应的复数值。因此，对应于频率变换结果的复数值反映每个参考层的原始颜色数据的特性和映射到参考层的调整颜色数据的特性。频率变换器122将对应于每个参考层的复数值传输到存储器110，并且存储器110为每个参考层存储复数值。

频率变换器122通过使用与包括在参考层中的像素相关的坐标数据((x，y)数据)、rgb颜色数据或深度数据(z轴坐标数据)以及与映射到参考层的像素相关的调整坐标数据((x，y)数据)、调整rgb颜色数据或调整深度数据来执行广义菲涅耳变换(gft)。gft或菲涅耳变换是用于获得通过图像的菲涅耳衍射获得的衍射图像的分布的运算，并且是本领域普通技术人员所熟知的。

当执行gft时，频率变换器122对包括在参考层中的像素和映射到参考层的像素执行fft，并且作为结果，获得对应于每个像素的相应复数值。对应于每个像素的复数值可以包括关于菲涅耳衍射图案的振幅和相位的信息。

如上所述，由于与fft相关联的计算，出现了cgh处理的最大计算负荷。在cgh处理中，对每层的每个像素执行fft，使得随着层数的增加，计算量可能增加，并且计算速度可能降低。根据当前示例性实施例的处理器120针对一些层(即，参考层)而不是包括在输入的原始全息图像中的所有层执行fft，从而更有效地执行cgh处理。此外，未选择的层的数据以及被选作参考层的层的数据被映射到参考层，从而减少cgh图像的显示质量伪影(displayqualityartifact)。

编码器123将对应于相应参考层的频率变换结果(即，复数值)编码为整数值。编码器123将复数值编码为8位无符号整数值。例如，编码器123可以对于像素(x1，y1)编码“0.....1”，对于像素(x2，y1)编码“00..1..1”，对于像素(x3，y1)编码“11…..00”，以及对于其他像素编码8位无符号整数。对应于相应像素的8位无符号整数是与cgh图像(图1的30)的相应像素相对应的值，并且可以是对应于cgh图像30的每个全息图点的值。

cgh图像生成器124通过使用编码的整数值生成cgh图像。以这种方式，当处理器120执行cgh处理时，原始全息图像可以被转换为cgh图像(图1的30)。这里，通过根据复杂slm控制针对每个像素的相位值以及根据振幅型(amplitude)slm控制针对每个像素的透射率，基于复数值，可以输出cgh图像。因此，编码的整数值可以用于控制用于输出cgh图像的复杂slm和振幅型slm。

图4是用于描述根据示例性实施例的将未选择的层的像素映射到参考层的视图。

参考图4，以下描述假设原始全息图像包括总共256个层，并且从所有参考层当中以相等的间隔选择8个参考层。因此，参考层1对应于原始层0，参考层2对应于原始层32，参考层3对应于原始层64，参考层4对应于原始层96，参考层5对应于原始层128。

层45未被选择作为参考层，以使得层45的像素的颜色数据被映射到8个参考层中的每一个。相比参考层1，层45更靠近参考层3，以使得层45的像素401的深度和参考层1的深度之间的差(即，距离)大于像素401的深度和参考层3的深度之间的差(即，距离)。因此，层45的像素401的颜色数据的较大部分应被映射到参考层3，而不是参考层1。

层75未被选择为参考层，以使得层75的像素的颜色数据被映射到8个参考层中的每一个。相比参考层5，层75更靠近参考层3，以使得层75的像素402的深度和参考层5的深度之间的差(即，距离)大于像素402的深度和参考层3的深度之间的差(即，距离)。因此，层75的像素402的颜色数据的更大部分将被映射到参考层3，而不是参考层5。

以这种方式，基于未选择的层和参考层之间的距离，将相应权重值应用于未选择的层的每个像素的颜色数据，以便确定未选择的层的像素的调整颜色数据，并且将所确定的调整颜色数据映射到每个参考层。

图5是用于描述根据示例性实施例的用于确定调整颜色数据的权重值的视图。

如上所述，每个相应的权重值可以与包括在未选择的层中的像素的深度和参考层的深度之间的对应差成反比例地被设置。

参考图5，计算当前层的像素501(即，未选择的层的像素)的深度与每个参考层的深度之间的差。在当前示例性实施例中，差将被定义为术语“距离”。距离1、距离2、距离3、距离4和距离5意味着当前层的像素501(未选择的层的像素)的深度与每个参考层(参考层1至参考层5中的每一个)的深度之间的差。基于距离的权重值可以被设置为由如下的等式(1)表示。

等式(1)用于计算在每个未选择的层中的权重值。参考等式(1)，depthin(i，j)指示位置(i，j)处的深度值，并且layer_depth(k)指示第k个参考层的深度值。因此，在等式(1)中，|depthin(i,j)-layer_depth(k)|可以指示距离。此外，α指示常数值，n指示指数，并且max_distance指示如等式(2)中定义的未选择的层的像素的深度值和参考层的深度值当中的最大值，其表示如下。

max_distance＝max(|depthin(i,j)-layer_depth(k)|)

(2)

参考如下表示的等式(3)，通过对未选择的层的像素的权重值求和，可以计算sum_wgt_layer(i，j)。

在等式(3)中，k指示参考层的索引值，n指示包括在原始全息图像中的所有层的数量。根据等式(1)、(2)和(3)，将标准化针对调整颜色值的权重值。

可以使用如下表示的等式(4)来计算要映射到参考层的未选择的层中包括的像素的调整颜色值。

在等式(4)中，colorin(i，j)表明位置(i，j)处的原始颜色值。

上述图2的处理器120(即，图3的层映射器121)通过使用等式(1)、(2)、(3)和(4)将针对未选择的层的像素确定的调整颜色值映射到相应参考层。

图6是用于描述根据示例性实施例的距离和权重值之间的反比关系的视图。

图6所示的图表601示出了当等式(1)的α等于1/0.99^8并且n被设置为8时的模拟结果。参考图6，随着距离增加，针对调整颜色值的权重值减小，而随着距离减小，针对调整颜色值的权重值增加。这是因为，如上面参考图4所述，未选择的层的像素的颜色数据的较大部分被映射到较近的参考层，并且颜色数据的较少部分被映射到较远的参考层。

图7和图8是根据示例性实施例的用于将未选择的层映射到参考层的情况(即，多层映射)与不执行多层映射的情况进行比较的视图。

在图7中示出了在未执行根据当前示例性实施例的多层映射的情况下，当像素的颜色值仅映射到最接近未选择的层的一个参考层时的层颜色图像711、712、713和714。在图7中，在与包括在原始全息图像701中的层当中选择的参考层相对应的相应层颜色图像711、712、713和714中，存在颜色值的区域和不存在颜色值的区域根据对应参考层中的深度值很大地变化。

然而，参考图8，在其中执行根据当前示例性实施例的多层映射，在与从包括在原始全息图像701中的层当中选择的参考层相对应的相应层颜色图像811、812、813和814中，存在颜色值的区域和不存在颜色值的区域根据对应参考层中的深度值逐渐或轻微地变化。在这方面，层颜色图像711、712、713和714与层颜色图像811、812、813和814之间的相应差异基于包括在未选择的层中的像素的颜色数据是否均匀地映射到参考层而发生。因此，通过使用根据当前示例性实施例的多层映射方案，可以生成高质量的cgh图像。

图9是用于描述根据另一示例性实施例的将未选择的层的像素映射到参考层的视图。

参考图9，与参考图4描述的映射方案不同，包括在未选择的层中的像素的调整颜色数据可以被映射到与该未选择的层邻近的两个参考层。尽管在图4中调整颜色数据被映射到所有参考层，但是调整颜色数据可以被映射到与未选择的层邻近的两个参考层，而不限于该示例。例如，未选择的层的像素901可以被映射到参考层3和参考层4，它们是最邻近的两个参考层，并且另一未选择的层的像素902可以被映射到参考层2和参考层3，它们是最邻近的两个参考层。基于像素901和902与参考层之间的距离应用权重值的方式可以是基于等式(1)、(2)、(3)和(4)。在这方面，当前示例性实施例不限于该示例，并且未选择的层的像素将被映射到的参考层的数量可以变化。

图10和图11是用于描述根据示例性实施例的cgh图像的显示方案的视图。

参考图10，由处理器(例如，图2的处理器120)生成的cgh图像30可以显示在用单个平板实现的显示设备1000上。基于从复数值编码的整数值，显示设备1000通过根据复杂slm控制针对每个像素的相位值以及根据振幅slm控制针对每个像素的透射率来显示cgh图像30。

不同于图10的显示设备1000。图11的显示设备1100可以具有其中两个或更多个焦平面面板1101位于空间上分离的不同位置的结构。在这方面，显示器130可以是其中堆叠两个或更多个透明显示器的多焦平面显示器。在焦平面面板1101上，可以显示不同参考层的层颜色图像。因此，在显示设备1100的相应焦平面面板1101上，不显示参考层的重叠层颜色图案，而是针对相应焦平面面板1101显示单独的层颜色图案。特别地，要显示在每个焦平面面板1101上的多层映射图像可以单独生成，但是从用户的观点来看，用户可以观看作为一个场景的3d图像1110呈现的内容。要在每个焦平面面板1101上显示的多层映射图像可以通过使用参考层的原始颜色数据和映射到参考层的调整颜色数据来生成。

图12是根据示例性实施例的用于处理3d图像的方法的流程图。参考图12，用于处理3d图像的方法包括由上述计算设备10(即，处理器120)按时间序列处理的操作。因此，尽管被省略，但上面参照附图提供的描述可以应用于图12所示的用于处理3d图像的方法。

在操作1210中，处理器120的层映射器121接收原始全息图像的多个层中的每一层的原始颜色数据和原始深度数据。

在操作1220中，处理器120的层映射器121从多个层当中选择一个或多个参考层。

在操作1230中，处理器120的层映射器121将通过使用未选择的层和参考层的原始深度数据计算的未选择的层的调整颜色数据分别映射到每个参考层。

在操作1240中，处理器120的cgh图像生成器124通过使用参考层的原始颜色数据和映射到参考层的调整颜色数据来生成cgh图像。

同时，前述示例性实施例中的至少一些可以被编写为可在计算机上执行的程序，并且可以在通过使用暂时性或非暂时性计算机可读记录介质来操作程序的通用数字计算机上实现。在前述示例性实施例中使用的数据的结构可以使用各种手段记录在暂时性或非暂时性计算机可读记录介质上。非暂时性计算机可读记录介质可以包括诸如磁存储介质(例如，只读存储器(rom)、软盘、硬盘等)、光学记录介质(例如，光盘(cd)-rom，数字多功能盘(dvd)等)，和/或任何其他合适的介质。

应当理解，本文描述的示例性实施例应当被认为仅是描述性的，而不是为了限制的目的。每个示例性实施例中的特征或方面的描述通常应被视为可用于其他示例性实施例中的其他类似特征或方面。

虽然已经参照附图描述了一个或多个示例性实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由上述权利要求所定义的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上做出各种改变。