广视角裸眼立体图像显示方法及显示设备的制造方法

文档序号:8286180阅读:288来源:国知局
广视角裸眼立体图像显示方法及显示设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及立体显示领域,具体涉及广视角裸眼立体图像显示方法及显示设备。
【背景技术】
[0002] 人类是通过右眼和左眼所看到的物体的细微差异来感知物体的深度,从而识别出 立体图像的,这种差异被称为视差。立体显示技术就是通过人为的手段来制造人的左、右眼 的视差,给左、右眼分别送去有视差的两幅图像,使大脑在获取了左、右眼看到的不同图像 之后,产生观察真实三维物体的感觉。
[0003] 裸眼立体显示装置具有不需要佩戴辅助装置,对用户限制小的优点,但具有观看 位置受限的缺点。为克服观看位置受限的缺点,扩大裸眼立体显示装置的显示视角,可以采 用跟踪技术结合动态可调节的分光器件(透镜阵列、视差障碍等),以达到实现扩大视角的 效果,这要求分光器件能够快速响应并根据观看者当前位置实时调节,对硬件的要求很高。 此外,也可以采用跟踪技术结合图像处理技术的方式实现扩大视角的效果,该方案需裸眼 立体屏幕上的显示单元能够根据观看者当前位置实时调节灰度值(也可称为强度值)。但 是,在实际实现中,现有方案要求观看者在移动过程中不能连续调节分光器件,也不能连续 调节显示单元灰度值,因此人员出现画面的抖动现象。
[0004] 有鉴于此,如何利用跟踪技术有效的扩大观看视角,并且降低画面抖动现象,是本 申请需要解决的问题。

【发明内容】

[0005] 本发明的目的是广视角裸眼立体图像显示方法及显示设备,以实现单个用户能够 扩大观看视角,并且降低在用户移动中观看3D图像时的画面抖动现象。
[0006] 第一方面,本发明提供了一种广视角裸眼立体图像显示方法,所述显示设备具有 显示面板,该显示面板由多个显示单元组成,与所述显示面板间隔第一距离处设置有分光 单元阵列,所述分光单元阵列是由多个分光单元组成的,每个所述分光单元阵列与显示面 板竖直方向具有第一夹角,每个分光单元可根据用户不同观看位置将多个显示单元映射 为一个显示单元组合,每个分光单元具有第一宽度,所述广视角裸眼立体图像显示方法包 括:
[0007] 跟踪处于裸眼3D图像观看状态的用户,确定该用户观看位置与所述显示面板的 第二距离;
[0008] 根据所述第一距离、第二距离、第一宽度,确定与该第二距离对应的一个显示单元 组合宽度;
[0009] 根据所述显示单元组合宽度、每个显示单元与其所属显示单元组合边缘的距离参 考值,依次计算每个显示单元显示的灰度值,该灰度值为构成立体图像的至少两幅平面图 像上与该显示单元坐标值对应的像素的灰度的混合值;
[0010] 根据获得的所述每个显示单元的显示灰度值,在所述显示面板上呈现立体图像。
[0011] 第二方面,本发明提供一种裸眼立体显示设备,所述显示设备具有显示面板,该显 示面板由多个显示单元组成,与所述显示面板间隔第一距离处设置有分光单元阵列,所述 分光单元阵列是由多个分光单元组成的,每个所述分光单元阵列与显示面板竖直方向具有 第一夹角,每个分光单元可根据用户不同观看位置将多个显示单元映射为一个显示单元组 合,每个分光单元具有第一宽度,所述裸眼立体显示设备还包括:
[0012] 跟踪模块,用于跟踪处于裸眼3D图像观看状态的用户,确定该用户观看位置与所 述显示面板的第二距离;
[0013] 确定模块、根据所述第一距离、第二距离、第一宽度,确定与该第二距离对应的一 个显示单元组合宽度;
[0014] 计算模块,用于根据所述显示单元组合宽度、每个显示单元与其所属显示单元组 合边缘的距离参考值,该灰度值为构成立体图像的至少两幅平面图像上与该显示单元坐标 值对应的像素的灰度的混合值;
[0015] 显示控制模块,用于根据获得的所述每个显示单元的显示灰度值,在所述显示面 板上呈现立体图像。
[0016] 第三方面,本发明实施例提供了一种裸眼立体显示设备,所述显示设备具有显示 面板,该显示面板由多个显示单元组成,与所述显示面板间隔第一距离处设置有分光单元 阵列,所述分光单元阵列是由多个分光单元组成的,每个所述分光单元阵列与显示面板竖 直方向具有第一夹角,每个分光单元可根据用户不同观看位置将多个显示单元映射为一个 显示单元组合,每个分光单元具有第一宽度,所述裸眼立体显示设备还包括追踪设备、处理 器和存储器,所述存储器中存储有程序代码,所述处理器调用所述存储器中的程序代码,执 行以下操作:
[0017] 控制所述追踪设备跟踪处于裸眼3D图像观看状态的用户,确定该用户观看位置 与所述显示面板的第二距离;
[0018] 所述处理器根据所述第一距离、第二距离、第一宽度,确定与该第二距离对应的一 个显示单元组合宽度;
[0019] 所述处理器根据所述显示单元组合宽度、每个显示单元与其所属显示单元组合边 缘的距离参考值,依次计算每个显示单元显示的灰度值,该灰度值为构成立体图像的至少 两幅平面图像上与该显示单元坐标值对应的像素的灰度的混合值;
[0020] 所述处理器根据获得的所述每个显示单元的显示灰度值,在所述显示面板上呈现 立体图像。
[0021] 本发明提供了一种广视角裸眼立体图像显示方法,可以通过追踪技术实时确定用 户观看位置与显示设备的显示面板距离,并且根据跟踪结果结合显示设备的光学参数根据 所述第一距离、第二距离、第一宽度,确定与该第二距离对应的一个显示单元组合宽度,依 次计算每个显示单元显示的灰度值,并且根据获得的所述每个显示单元的显示灰度值,在 所述显示面板上呈现立体图像,并且,每个显示单元显示灰度值为构成立体图像的至少两 幅平面图像上与该显示单元坐标值对应的像素的灰度的混合值,通过该方案能够效的扩大 观看视角,并且同时能够实时连续的调节显示单元的灰度值,实现平滑的显示效果,降低画 面抖动现象。
【附图说明】
[0022] 图1本发明实施例提供的裸眼立体显示设备的俯视结构示意图;
[0023] 图2本发明实施例提供的裸眼立体显示设备的正面结构示意图;
[0024] 图3本发明实施例提供的广视角裸眼立体图像显示方法的流程图;
[0025] 图4本发明实施例提供的广视角裸眼立体图像显示方法中显示单元灰度值计算 的一种实施方式的流程图;
[0026] 图5为本发明实施例中显示单元阵列宽度计算的原理图;
[0027] 图6为本发明实施例中显示单元的一种排列状态图;
[0028] 图7为本发明提供的裸眼立体显示设备一种实施例的结构图;
[0029] 图8为本发明提供的裸眼立体显示设备另一种实施例的结构图。
【具体实施方式】
[0030] 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。需要注意的 是,在本申请中采用的部分术语,例如"第一"、"第二"等术语,仅是为了对具有类似名称的 参数进行区分,以便于所属领域的技术人员理解本申请的技术方案,并非用于限制本申请, 根据不同的需求,可以对该些术语进行更换或者替换。
[0031] 图1是裸眼立体显示设备的基本结构示意图,由图1可见,裸眼立体显示设备通常 包括至少一个由显示单元组成的显示面板101,显示面板101上覆盖由透镜阵列或者视差 障
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