一种立体显示方法及立体显示设备的制作方法

文档序号:7926610阅读:89来源:国知局
专利名称:一种立体显示方法及立体显示设备的制作方法
技术领域
本发明涉及立体显示领域,尤其涉及一种立体显示方法及立体显示设备。
背景技术
立体显示设备是利用人眼的视差特征,呈现出具有空间深度信息的立体影像,通常是将具有视差的多个视图通过像素排列算法合成后输出到立体显示器上。这种视差图直接传递到观看者的左右眼,进而合成立体图像。裸眼立体显示装置具有不带眼镜等附加外设,允许用户在更加自由的环境下观看等优势;但是,目前的裸眼立体显示技术中有两个现象是不符合人类视觉特点的1、观众前后移动立体效果变化会产生D印th Distortion (深度失真),2、观众水平或者上下移动永远只看到一个角度的立体显示效果会产生Motion Distortion (移动失真)。图1是关于两种失真的示意图图1 (a)中,当观众105从原先的位置向远离带有跟踪装置104的立体显示面板 103的位置移动时(图中从实线位置移动到虚线位置),在观众的视觉上位于立体显示面板103前侧(即接近观众105的这一侧)的物体objectl将更靠近观众105(图中从实线位置移动到虚线位置),位于立体显示面板103后侧(即离观众105较远的一侧)的物体 object2将更远离观众105(图中从实线位置移动到虚线位置)。图1 (b)中,当观众105从原位置向左侧移动时(图中从实线位置移动到虚线位置),在移动后的位置,观众105在立体显示面板103中所看到的物体objectl、object2的角度还和在原位置时看到的相同。图1 (a)和(b)中两种失真都是不符合人眼视觉习惯的,因为实际生活中,当观众远离一个场景的时候,场景的深度应该会减小而不是变大,当接近一个场景的时候,场景的深度会变大而不是变小;同时当观众在不同的角度观看一个场景时,是会看到遮挡和解除遮挡的变化,从而看到场景的不同角度,而不是只看到一个角度。另外,目前的裸眼立体显示技术的显示区域比较固定,观看者只能在立体观看区域内才能观看到比较合适的立体图像。

发明内容
本发明要解决的技术问题是如何形成一个更加真实的立体显示效果。为了解决上述问题,本发明提供了一种立体显示方法,包括获取当前的观看位置;根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数。进一步地,所述像素点的显示参数包括视差;所述根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数的步骤包括根据观看位置与物体的距离变化调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的视差;当观看位置远离物体时,减少各像素点的视差;当观看位置靠近物体时,增加各像素点的视差。进一步地,根据观看位置与物体的距离变化调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的视差是指对于用于立体显示的虚拟视图中的各像素点,用观看位置与物体的原距离与当前距离的比值乘以该像素点原视差,得到该像素点调整后的视差。进一步地,所述像素点的显示参数包括坐标值;所述根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数的步骤包括按照观看位置相对于屏幕平行移动的方向,将用于立体显示的虚拟视图中各像素点的坐标值向相反的方向调整。进一步地,所述按照观看位置相对于屏幕平行移动的方向,将用于立体显示的虚拟视图中各像素点的坐标值向相反的方向调整的步骤包括当观看位置相对于屏幕平行横向移动时,得到观看位置绕屏幕水平方向上的中轴旋转的第一角度,观看位置左移时所述第一角度为正,观看位置右移时所述第一角度为负; 对于用于立体显示的虚拟视图中各像素点,用所述第一角度的正弦值乘以该像素点的视差,加上该像素点的原横坐标值,得到该像素点调整后的横坐标值;当观看位置相对于屏幕平行纵向移动时,得到观看位置绕屏幕垂直方向上的中轴旋转的第二角度,观看位置下移时所述第二角度为正,观看位置上移时所述第二角度为负; 对于用于立体显示的虚拟视图中各像素点,用所述第二角度的正弦值乘以该像素点的视差,然后加上该像素点的原纵坐标值,得到该像素点调整后的纵坐标值。进一步地,将用于立体显示的虚拟视图中各像素点的坐标值向相反的方向调整相应距离的步骤后还包括根据调整后的显示参数生成新的用于立体显示的虚拟视图;在新生成的虚拟视图中,根据调整后各物体的坐标值重新确定各物体之间的遮挡关系。进一步地,所述获取当前的观看位置的步骤后还包括根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数。进一步地,所述分光器件的参数包括分光器件的宽度P ;所述根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数的步骤包括将分光器件的宽度P更新为P 令 ^jW .
5其中D是当前的观看位置与所述分光器件的距离D,M为所述分光器件形成立体图像所要覆盖的显示单元的宽度,f为所述分光器件和像素平面之间的距离。进一步地,所述分光器件的参数包括偏移量offset ;所述根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数的步骤包括将分光器件的偏移量offset更新为offset = (D+f)/OFFSET,其中,OFFSET为当前的观看位置相对于屏幕平行移动的偏移量。
本发明还提供了一种立体显示设备,包括定位模块,用于获取当前的观看位置;第一更新模块,用于根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数。进一步地,所述像素点的显示参数包括视差;所述第一更新模块根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数是指所述第一更新模块根据观看位置与物体的距离变化调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的视差;当观看位置远离物体时,减少各像素点的视差;当观看位置靠近物体时,增加各像素点的视差。进一步地,所述第一更新模块根据观看位置与物体的距离变化调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的视差是指所述第一更新模块对用于立体显示的虚拟视图中的各像素点分别进行下述处理 用观看位置与物体的原距离与当前距离的比值乘以该像素点原视差,得到该像素点调整后的视差。进一步地,所述像素点的显示参数包括坐标值;所述第一更新模块根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数是指所述第一更新模块按照观看位置相对于屏幕平行移动的方向,将用于立体显示的虚拟视图中各像素点的坐标值向相反的方向调整。进一步地,所述第一更新模块包括角度计算单元,用于当观看位置相对于屏幕平行横向移动时,得到观看位置绕屏幕水平方向上的中轴旋转的第一角度,观看位置左移时所述第一角度为正,观看位置右移时所述第一角度为负;当观看位置相对于屏幕平行纵向移动时,得到观看位置绕屏幕垂直方向上的中轴旋转的第二角度,观看位置下移时所述第二角度为正,观看位置上移时所述第二角度为负;坐标值计算单元,用于对用于立体显示的虚拟视图中各像素点分别进行下述处理用所述第一角度的正弦值乘以该像素点的视差,加上该像素点的原横坐标值,得到该像素点调整后的横坐标值;用所述第二角度的正弦值乘以该像素点的视差,然后加上该像素点的原纵坐标值,得到该像素点调整后的纵坐标值。进一步地,所述的显示设备还包括显示控制模块,用于根据调整后的显示参数生成新的用于立体显示的虚拟视图, 在新生成的虚拟视图中,根据调整后各物体的坐标值,重新确定各物体之间的遮挡关系。进一步地,所述的显示设备还包括第二更新模块,用于根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数。进一步地,所述分光器件的参数包括分光器件的宽度P ;所述第二更新模块根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数是指所述第二更新模块将分光器件的宽度P更新为
P 命.5
其中D是当前的观看位置与所述分光器件的距离D,M为所述分光器件形成立体图像所要覆盖的显示单元的宽度,f为所述分光器件和像素平面之间的距离。
进一步地,所述分光器件的参数包括偏移量offset ;
所述第二更新模块根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数是指
所述第二更新模块将分光器件的偏移量offset更新为
offset = (D+f) /OFFSET ;
其中,OFFSET为当前的观看位置相对于屏幕平行移动的偏移量。
本发明通过改变用于立体显示的虚拟视图的参数来提供更加真实的立体显示效果。本发明的优化方案通过图像处理算法配合可控的分光器件来实现更加真实的立体显示效果,能够根据观看者的位置实时的校正立体图像的诸如视差、遮挡/解除遮挡等信息,让观看者更加身临其境。本发明的又一优化方案通过控制LC-Barrier、LC-Lens或者其他材料形成的可控的分光器件的参数来实现观看区域的调整,插值运算较少,会降低串扰的影响。


图1 (a)和(b)是现有的裸眼立体显示装置立体效果失真的示意图2(a)和(b)是视差与观看距离的关系示意图3(a)和(b)是虚拟视图与观看角度的关系示意图4是观看距离的计算示意图5是分光器件移动导致观看区域位置变化的示意图6是实施例一中立体显示方法的具体例子的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。
需要说明的是,如果不冲突,本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合,均在本发明的保护范围之内。另外,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
实施例一,一种立体显示方法,包括
获取当前的观看位置;
根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数。
本实施例可以对图1所示的两种失真进行修正。本实施例中的修正操作可以但不限于通过图像处理的手段实现,比如利用基于视差的虚拟视图渲染方法来得到新的用于立体显示的虚拟视图。
本实施例中,所述观看位置可以但不限于为人眼位置,也可以是观众的位置、接收器的位置等。
本实施例中,所述像素点的显示参数可以包括视差;
所述根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数的步骤具体可以包括
根据观看位置与物体的距离变化调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的视差;当观看位置远离物体时,减少各像素点的视差;当观看位置靠近物体时,增加各像素点的视差。
其中,根据观看位置与物体的距离变化调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的视差可以但不限于是指
对于用于立体显示的虚拟视图中的各像素点,用观看位置与物体的原距离与当前距离的比值乘以该像素点的原视差,得到该像素点调整后的视差。
实际应用时,也可以用别的方式来随着观看位置远离/靠近物体来相应调整像素点的视差,使其符合视觉习惯。
图2(a)和(b)描述了视差和观看距离的关系,图2(a)中,人眼01、02原先与用于立体显示的虚拟视图中物体object之间的距离为H,位于物体object与人眼01、02之间、 距离物体object更近的一条实线代表零视差面,物体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 ;图2 (b)中,人眼01、02向远离物体 object方向移动的距离是H’,移动后人眼01、02与物体object之间的距离改变为H+H’, 物体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’ ;那么调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的视差,调整后的视差Dis’为
Dis,= Dis*H/(H+H' ) ; (1)
其中Dis为原先像素点的视差;可见,调整后的视差按照H/(H+H’ )的比例缩小, 在深度的显示上符合人眼视觉习惯。
上式(1)中,H’是人眼位置和物体之间距离的变化量;当人眼位置向远离物体的方向移动时(即观众远离场景),H’为正值;当人眼位置向接近物体的方向移动时(即观众接近场景),H’为负值,这样就可以统一修正观众前后移动对视差的影响。
本实施例中,所述像素点的显示参数可以包括坐标值;
所述根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数的步骤具体可以包括
按照观看位置相对于屏幕平行移动的方向,将用于立体显示的虚拟视图中各像素点的坐标值向相反的方向调整。
图3(a)和(b)描述了用于立体显示的虚拟视图与观看角度的关系,图3(a)中,观看位置(的中线)原先与屏幕水平方向上的中轴之间重合;图3(b)中,当前的观看位置相对于屏幕平行移动的偏移量(图3中是横向移动距离)0FFSET,根据检测到的OFFSET可以计算出观众绕屏幕水平方向上的中轴旋转的角度a ;根据该旋转角度a调整,用于立体显示的虚拟视图中每个像素点的视差值不变,坐标发生了变化,新的坐标X’是
X,= X+ (Dis) X sin (a) ; (2)
其中Dis为像素点的视差,X为像素点的原坐标。
图3(a)中的图像701是观看位置在原位置时场景形成的虚拟视图,其中包含物体 A ;图3(b)中的图像702是观看位置相对于屏幕平行移动后时场景形成的虚拟视图;可以看到,按照修正后的坐标生成用于立体显示的虚拟视图后,随着观看位置相对于屏幕平行横向左移后,物体A在观众眼中右移,符合人眼视觉习惯。
观看位置的相对于屏幕平行移动是指观看位置和屏幕之间的距离保持不变情况下的移动,包括水平移动(横向移动,也就是左右移动)、以及垂直移动(纵向移动,也就是上下移动)。
本实施例中,所述按照观看位置相对于屏幕平行移动的方向,将用于立体显示的虚拟视图中各像素点的坐标值向相反的方向调整的步骤具体可以包括
当观看位置相对于屏幕平行横向移动时,按照式(2)调整各像素点的横坐标(X轴坐标),即得到观看位置绕屏幕水平方向上的中轴旋转的第一角度,观看位置左移(向像素点坐标系中横坐标减小的方向移动)时所述第一角度为正,观看位置右移(向像素点坐标系中横坐标增大的方向移动)时所述第一角度为负;对于用于立体显示的虚拟视图中各像素点,用所述第一角度的正弦值乘以该像素点的视差,加上该像素点的原横坐标值,得到该像素点调整后的横坐标值;
当观看位置相对于屏幕平行纵向移动时,得到观看位置绕屏幕垂直方向上的中轴旋转的第二角度,观看位置下移(向像素点坐标系中纵坐标减小的方向移动)时所述第二角度为正,观看位置上移(向像素点坐标系中纵坐标增大的方向移动)时所述第二角度为负;对于用于立体显示的虚拟视图中各像素点,用所述第二角度的正弦值乘以该像素点的视差,然后加上该像素点的原纵坐标值,得到该像素点调整后的纵坐标值,也就是像素点调整后的纵坐标Y’等于Y+(Dis) X sin (b),b为第二角度,Y为像素点的原纵坐标值。
实际应用时,也可以用别的方式来随着观看位置相对于屏幕平行移动的情况来相应调整像素点的坐标值,使其符合视觉习惯;比如可以根据观看位置与屏幕距离和视差之间的比例,乘以观看位置平行移动距离得到坐标值改变幅度,然后根据坐标值改变幅度进行调整。
如果观看位置既水平移动也垂直移动,则分别调整各像素点的X、Y轴坐标;如果只水平/垂直移动,则只调整各像素点的X/Y轴坐标。
如果观看位置在空间坐标系的X、Y、Z轴位置都产生了变化,那么该变化可以拆分成相对于屏幕的平行移动和相对于物体的距离移动,此时可分别根据平行移动调整各像素点的坐标,根据距离移动调整各像素点的视差。
本实施例中,将用于立体显示的虚拟视图中各像素点的坐标值向相反的方向调整相应距离的步骤后还可以包括
根据调整后的显示参数生成新的用于立体显示的虚拟视在新生成的虚拟视图中,根据调整后各物体的坐标值,重新确定各物体之间的遮挡关系。
这样就可以按照重新确定的遮挡关系显示各物体。
本实施例中,当检测出观看位置时,不仅可以根据其移动调整用于立体显示的虚拟视图中像素点的属性,还可以根据观看位置调整分光器件的参数,两者相配合来获得更好的立体显示效果。
本实施例中,所述获取当前的观看位置的步骤后还可以包括
根据所述当前观看位置更新分光器件的参数。
该步骤和所述根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数的步骤、以及所述根据调整后的参数生成新的用于立体显示的虚拟视图的步骤可以并行执行。
本实施例中,所述分光器件的参数可以包括分光器件的宽度P ;
所述根据所述当前观看位置更新分光器件的参数的步骤具体可以包括
将分光器件的宽度P更新为
P 令.5
其中,D为当前的观看位置和所述分光器件的距离;M为所述分光器件形成立体图像所要覆盖的显示单元的宽度,f为所述分光器件和像素平面之间的距离;所述显示单元表示一个像素,一个像素包括至少一子像素。
本实施例中,所述分光器件的参数可以包括偏移量offset ;
所述根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数的步骤具体可以包括
将分光器件的偏移量offset更新为
offset = (D+f)/OFFSET ο
其中,OFFSET为当前人眼观看位置相对于屏幕平行移动的偏移量。
可控参数的分光器件可以由LC-Barrier、LC-Lens或者其他电控材料来形成,可控的分光器件的一个特点是可以通过电压的改变来调整分光器件(Barrier或者Lens的一个周期)的宽度和位置,如果是透镜结构还可以调整焦距。通过这种调整可以让裸眼立体显示器具有多个最佳观看位置,从而可以帮助消除观看区域的限制。
图4显示了以LC-Lens为例的分光器件与显示面板结合后,观看距离的计算原理; 其中显示面板上像素平面包括若干组次像素(也可称为子像素),每组有m个次像素,m为正数。
根据图4可以得到分光器件P的宽度的计算式 「01241 尸=(1—WL 」D + fJ(3)
其中P代表分光器件的宽度,f是分光器件距离显示面板上像素平面的距离,D是最佳观看距离(即观看位置到所述分光器件的距离),M为所述分光器件形成立体图像所要覆盖的显示单元的宽度。如果分光器件与显示平面呈一定的夹角放置,P还要乘以角度的正弦值。从式(3)变换得到的下面的式中可以看到,当P变宽的时候,其他值不变,D将增大;P变窄的时候,其他值不变,D将减小。
D = M*f/(M-P)-f (4)
另外,当分光器件水平移动的时候,观看区域的水平位置也会相应变化,如图5所示。
假设分光器件水平移动的偏移量是offset,那么可以计算出观看位置相对于屏幕水平移动的偏移量OFFSET是
OFFSET = (D+f) /offset (5)
观看位置相对于屏幕纵向移动的距离是OFFSET时,分光器件纵向移动的偏移量 offset的确定方法也如式(5)所示。
上面描述的是通过分光器件调整参数来实现最佳观看位置前后和水平移动变化的基本原理,分光器件这些参数的调整是可以通过施加在每个单元上的控制电压的变化来实现的。
一个具体的例子的工作流程图如图6所示,包括
从跟踪装置获取观看位置;
得到观看位置距离分光器件的距离D和相对于屏幕平行移动的距离OFFSET ;
根据式( 和( 计算分光器件新的宽度P以及偏移量offset ;
调节控制电压得到新的P和offset。
实施例二,一种立体显示设备,所述设备包括
定位模块,用于获取当前的观看位置;
第一更新模块,用于根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数。
本实施例中,所述观看位置可以但不限于为人眼位置,也可以是观众的位置、接收器的位置等。
本实施例中,所述像素点的显示参数可以包括视差;
所述第一更新模块根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数具体可以是指
所述第一更新模块根据观看位置与物体的距离变化调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的视差;当观看位置远离物体时,减少各像素点的视差;当观看位置靠近物体时,增加各像素点的视差。
本实施例中,所述第一更新模块根据观看位置与物体的距离变化调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的视差具体可以是指
所述第一更新模块对用于立体显示的虚拟视图中的各像素点分别进行下述处理 用观看位置与物体的原距离与当前距离的比值乘以该像素点原视差,得到该像素点调整后的视差。
本实施例中,所述像素点的显示参数可以包括坐标值;
所述第一更新模块根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数具体可以是指
所述第一更新模块按照观看位置相对于屏幕平行移动的方向,将用于立体显示的虚拟视图中各像素点的坐标值向相反的方向调整。
本实施例中,所述第一更新模块具体可以包括
角度计算单元,用于当观看位置相对于屏幕平行横向移动时,得到观看位置绕屏幕水平方向上的中轴旋转的第一角度,观看位置左移时所述第一角度为正,观看位置右移时所述第一角度为负;当观看位置相对于屏幕平行纵向移动时,得到观看位置绕屏幕垂直方向上的中轴旋转的第二角度,观看位置下移时所述第二角度为正,观看位置上移时所述第二角度为负;
坐标值计算单元,用于对用于立体显示的虚拟视图中各像素点分别进行下述处理用所述第一角度的正弦值乘以该像素点的视差,加上该像素点的原横坐标值,得到该像素点调整后的横坐标值;用所述第二角度的正弦值乘以该像素点的视差,然后加上该像素点的原纵坐标值,得到该像素点调整后的纵坐标值。
本实施例中,所述的显示设备还可以包括
显示控制模块,用于根据调整后的显示参数生成新的用于立体显示的虚拟视图, 在新生成的虚拟视图中,根据调整后各物体的坐标值,重新确定各物体之间的遮挡关系。
本实施例中,所述的显示设备还可以包括
第二更新模块,用于根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数。
本实施例中,所述分光器件的参数可以包括分光器件的宽度P ;
所述第二更新模块根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数具体可以是指
所述第二更新模块将分光器件的宽度P更新为
P 令.5
其中D是当前的观看位置与所述分光器件的距离D,M为所述分光器件形成立体图像所要覆盖的显示单元的宽度,f为所述分光器件和像素平面之间的距离;所述显示单元表示一个像素,一个像素包括至少一子像素。
本实施例中,所述分光器件的参数可以包括偏移量offset ;
所述第二更新模块根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数具体可以是指
所述第二更新模块将分光器件的偏移量offset更新为
offset = (D+f)/OFFSET。
其中,OFFSET为当前的观看位置相对于屏幕平行移动的偏移量。
其它实现细节可参见实施例一。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种立体显示方法,包括获取当前的观看位置;根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数。
2.如权利要求1所述的显示方法,其特征在于所述像素点的显示参数包括视差;所述根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数的步骤包括根据观看位置与物体的距离变化调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的视差;当观看位置远离物体时,减少各像素点的视差;当观看位置靠近物体时,增加各像素点的视差。
3.如权利要求2所述的显示方法,其特征在于,根据观看位置与物体的距离变化调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的视差是指对于用于立体显示的虚拟视图中的各像素点,用观看位置与物体的原距离与当前距离的比值乘以该像素点原视差,得到该像素点调整后的视差。
4.如权利要求1所述的显示方法,其特征在于所述像素点的显示参数包括坐标值;所述根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数的步骤包括按照观看位置相对于屏幕平行移动的方向,将用于立体显示的虚拟视图中各像素点的坐标值向相反的方向调整。
5.如权利要求4所述的显示方法,其特征在于,所述按照观看位置相对于屏幕平行移动的方向,将用于立体显示的虚拟视图中各像素点的坐标值向相反的方向调整的步骤包括当观看位置相对于屏幕平行横向移动时,得到观看位置绕屏幕水平方向上的中轴旋转的第一角度,观看位置左移时所述第一角度为正,观看位置右移时所述第一角度为负;对于用于立体显示的虚拟视图中各像素点,用所述第一角度的正弦值乘以该像素点的视差,加上该像素点的原横坐标值,得到该像素点调整后的横坐标值;当观看位置相对于屏幕平行纵向移动时,得到观看位置绕屏幕垂直方向上的中轴旋转的第二角度,观看位置下移时所述第二角度为正,观看位置上移时所述第二角度为负;对于用于立体显示的虚拟视图中各像素点,用所述第二角度的正弦值乘以该像素点的视差,然后加上该像素点的原纵坐标值,得到该像素点调整后的纵坐标值。
6.如权利要求4所述的显示方法,其特征在于,将用于立体显示的虚拟视图中各像素点的坐标值向相反的方向调整相应距离的步骤后还包括根据调整后的显示参数生成新的用于立体显示的虚拟视图;在新生成的虚拟视图中, 根据调整后各物体的坐标值重新确定各物体之间的遮挡关系。
7.如权利要求1到6中任一项所述的显示方法,其特征在于,所述获取当前的观看位置的步骤后还包括根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数。
8.如权利要求7所述的显示方法,其特征在于所述分光器件的参数包括分光器件的宽度P ;所述根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数的步骤包括将分光器件的宽度P更新为其中D是当前的观看位置与所述分光器件的距离D,M为所述分光器件形成立体图像所要覆盖的显示单元的宽度,f为所述分光器件和像素平面之间的距离。
9.如权利要求7所述的显示方法,其特征在于 所述分光器件的参数包括偏移量offset ;所述根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数的步骤包括 将分光器件的偏移量offset更新为 offset = (D+f)/OFFSET,其中,OFFSET为当前的观看位置相对于屏幕平行移动的偏移量。
10.一种立体显示设备,包括定位模块,用于获取当前的观看位置;第一更新模块,用于根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数。
11.如权利要求10所述的显示设备,其特征在于 所述像素点的显示参数包括视差;所述第一更新模块根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数是指所述第一更新模块根据观看位置与物体的距离变化调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的视差;当观看位置远离物体时,减少各像素点的视差;当观看位置靠近物体时, 增加各像素点的视差。
12.如权利要求11所述的显示设备,其特征在于,所述第一更新模块根据观看位置与物体的距离变化调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的视差是指所述第一更新模块对用于立体显示的虚拟视图中的各像素点分别进行下述处理用观看位置与物体的原距离与当前距离的比值乘以该像素点原视差,得到该像素点调整后的视差。
13.如权利要求10所述的显示设备,其特征在于 所述像素点的显示参数包括坐标值;所述第一更新模块根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数是指所述第一更新模块按照观看位置相对于屏幕平行移动的方向,将用于立体显示的虚拟视图中各像素点的坐标值向相反的方向调整。
14.如权利要求13所述的显示设备,其特征在于,所述第一更新模块包括角度计算单元,用于当观看位置相对于屏幕平行横向移动时,得到观看位置绕屏幕水平方向上的中轴旋转的第一角度,观看位置左移时所述第一角度为正,观看位置右移时所述第一角度为负;当观看位置相对于屏幕平行纵向移动时,得到观看位置绕屏幕垂直方向上的中轴旋转的第二角度,观看位置下移时所述第二角度为正,观看位置上移时所述第二角度为负;坐标值计算单元,用于对用于立体显示的虚拟视图中各像素点分别进行下述处理用所述第一角度的正弦值乘以该像素点的视差,加上该像素点的原横坐标值,得到该像素点调整后的横坐标值;用所述第二角度的正弦值乘以该像素点的视差,然后加上该像素点的原纵坐标值,得到该像素点调整后的纵坐标值。
15.如权利要求13所述的显示设备,其特征在于,还包括显示控制模块,用于根据调整后的显示参数生成新的用于立体显示的虚拟视图,在新生成的虚拟视图中,根据调整后各物体的坐标值,重新确定各物体之间的遮挡关系。
16.如权利要求10到15中任一项所述的显示设备,其特征在于,还包括 第二更新模块,用于根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数。
17.如权利要求16所述的显示设备,其特征在于 所述分光器件的参数包括分光器件的宽度P ;所述第二更新模块根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数是指 所述第二更新模块将分光器件的宽度P更新为P = {\--f-).M D + f .5其中D是当前的观看位置与所述分光器件的距离D,M为所述分光器件形成立体图像所要覆盖的显示单元的宽度,f为所述分光器件和像素平面之间的距离。
18.如权利要求16所述的显示设备,其特征在于 所述分光器件的参数包括偏移量offset ;所述第二更新模块根据所述当前的观看位置更新分光器件的参数是指 所述第二更新模块将分光器件的偏移量offset更新为 offset = (D+f)/OFFSET ;其中,OFFSET为当前的观看位置相对于屏幕平行移动的偏移量。
全文摘要
本发明公开了一种立体显示方法及立体显示设备;所述立体显示方法包括获取当前的观看位置;根据观看位置的移动调整用于立体显示的虚拟视图中各像素点的显示参数。本发明能够形成一个更加真实的立体显示效果。
文档编号H04N13/00GK102510503SQ20111029575
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者刘宁, 宋磊 申请人:深圳超多维光电子有限公司
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