提供可变深度显示的装置和技术的制作方法_2

文档序号:8441503阅读:来源:国知局
图像和显示屏在离用户202相同的距离处。
[0040]图3A和3B描绘根据各种实施例用于改变屏幕深度的示出图像位移的特征的屏幕深度修改器部件106的操作。在图3A中,示出在第一实例处的渲染帧302的产生。渲染帧302可由处理器电路102产生,其在一些实施例中可以是图形处理器。渲染帧102被转发到第一帧缓冲器304和第二帧缓冲器306用于在3D显示设备110上产生屏幕图像。屏幕深度修改器部件106可接着引导第一帧缓冲器304和第二帧缓冲器306以转发渲染帧302用于在3D显示设备110上显示为左图像308和右图像310。左图像308和右图像310可同时产生,使得用户感知由左图像和右图像组成的单个图像。如本文使用的术语“同时”在左图像和右图像的产生的上下文中是指:对于给定的数据帧,在显示器上提供在彼此之间交替的分开的左图像和右图像。因此,渲染图形帧可产生如下的内容:首先被显现为第一视觉帧或左图像且紧接着然后被显现为第二视觉帧或右图像,其中在左图像和右图像的显现之间的间隔一般小于大约十分之一秒。以这种方式,用户感知从“同时”被显现为左图像和右图像的相同渲染帧得到的单个图像。如图3A的示例中所示的,左图像308从右图像310移动了距离Diq
[0041]在操作中,观看显示设备110的用户在渲染帧302被显现时接收两个不同的图像:左图像308由左眼接收,而右图像310由右眼接收。在观看眼镜(未示出)被用于观看3D显不设备110的个不例中,当左图像308显不在3D显不设备上时,右目镜可变得空白(blanked),而当右图像310被显现时,左目镜可变得空白。如所提到的,在左图像308和右图像310的显现之间的切换可以以通常根据已知技术的方式和速率发生,使得观看3D显示设备110的用户感知单个图像。然而,因为左图像从右图像位移了距离D1, 3D显示设备110的得到的图像可看起来比实际3D显示设备屏幕的更接近或远离用户。在图3A的特定情形中,关于左图像和右图像的完全重合的条件,左图像308的相对向左位移和右图像310的相对向右位移(相对于彼此),起作用来创建看起来比同一渲染图形帧的非3D图像更接近观看者的3D图像。在其它情形例如图3C所示的情形中,关于左图像和右图像的完全重合的条件,左图像326的相对向右位移和右图像328的相对向左位移(相对于彼此),起作用来创建看起来离观看者更远的3D图像。
[0042]应注意,与用于显现右图像310的那组像素比较,左图像308从右图像310的位移可通过在3D显示设备110上在对左图像308的一组不同的像素上显现渲染帧302的内容而发生。与当前的实施例一致,位移01可表示通常沿着平行于3D显示设备110的边缘312的方向的位移。因此,对于图3A所示的X-Y像素坐标系(其中X轴平行于边缘312),位移D1可表示只沿着X方向,即平行于X轴的方向的像素中的移动。在一个示例中,左图像308的中心可从右图像310的中心位移10个像素。
[0043]现在转到图3B,示出了另一实例,其中处理器电路102产生另一渲染帧314。屏幕深度修改器部件106可然后引导第一帧缓冲器304和第二帧缓冲器306以转发渲染帧314用于在3D显示设备110上显示为左图像316和右图像318。如图3B所示,左图像308从右图像310位移了由位移D2表示的一段距离。如在图3B中建议的,距离D 2可表示比位移D i的值大的值。因为左图像从右图像位移了位移D2 (其可大于位移D1),3D显示设备110的得到的图像可看起来比图3A的示例在离实际3D显示设备屏幕更大距离处,在这种情况下更接近于观看者。
[0044]以通常由图3A和3B示出的方式,屏幕深度修改器部件106可改变3D显示设备110的屏幕深度,使得用户的眼睛免于经历以固定距离长期聚焦在屏幕上的影响,包括与所谓的CVS相关联的影响。如上面提到的,因为在图像之间的位移可以用渐进的方式发生,用户可能不会有意识地感知在不同实例(例如图3A和3B所示的实例)之间的任何变化。
[0045]在一些实施例中,屏幕深度的变化可以使得所感知的屏幕距离保持在有限范围内。例如,眼睛位于离3D显示屏的表面50cm处的用户,由屏幕深度修改器部件106产生的视屏幕移动的范围在一个示例中可对应于48到52cm的屏幕深度。然而,在其它示例中,屏幕深度的变化的范围可以比这个范围更大或更小。
[0046]应注意,视屏幕移动的范围可根据3D显示屏的尺寸而改变。因此,虽然50cm对角桌面计算机屏幕可被设计为提供4cm的屏幕深度变化,1cm对角智能电话计算机屏幕可被设计为提供Icm的屏幕深度变化。
[0047]因为用户的个体特性可在物理视觉特性方面和在心理感知方面改变,屏幕深度的变化可根据期望而被调整。图4示出屏幕深度修改器部件106的一个实施例的细节。在这个示例中,屏幕深度修改器部件106包括激活部件402、屏幕深度范围选择部件404、以及屏幕深度速度部件406、以及定制屏幕深度部件408。激活部件402可提供允许用户手动激活屏幕深度修改器部件106的操作的机制,如下面进一步讨论的。屏幕深度范围部件106可操作来改变当屏幕深度修改器部件106是活动的时横穿的屏幕深度范围。在一个示例中,可将选择界面提供给装置100的用户,例如允许用户选择屏幕深度范围的修改并设置期望屏幕深度范围的菜单。这可能对调节如下的设置是有用的:当装置100将由用户第一次使用时,和当装置100将由多个用户(其视觉特性可改变)使用时。
[0048]屏幕深度速度部件406可操作来改变当屏幕深度修改器部件106是活动的时屏幕深度改变的速率。再次,在各种实施例中,屏幕深度修改的这个方面可以是用户可配置的。这允许针对视觉特性和/或心理感知中的个体差异进行调节。例如,第一用户可以比(可受益于屏幕深度的更慢变化的)第二用户容忍或更喜欢屏幕深度的更快变化以减轻眼疲劳。而且,改变屏幕深度的速度的阈值(在此速度,屏幕深度被有意识地感知)可在用户当中改变。如上面提到的,屏幕深度的变化的有意识的感知可能是用户不期望的或不可容忍的。因此,在一些实施例中,可使用屏幕深度速度部件406来手动调节改变屏幕深度的速度。
[0049]定制屏幕深度部件408可提供定制屏幕深度的变化使得用户体验可被优化的能力。在一个示例中,定制屏幕深度部件408可向用户提供多个可变参数,包括上面关于部件404、406描述的参数,使得用户可改变屏幕深度变化的模式并为该用户确定理想模式。
[0050]图5描绘与当前的实施例一致的示例性图像位移曲线502。图像位移曲线502表示作为时间的函数的图像位移D的变化。如所示,最初在左图像和右图像之间的图像位移等于零。在这种情况下,3D显示器的屏幕图像位置与显示屏的物理位置重合以显现图像,如在插入图像504中建议的。图像位移曲线502描述在D中的通常平稳的变化,其中D的值在以下项之间振荡:第一方向(+)上的相对值的增加、沿着第一方向的值的减小直到D的零值被达到、在与第一方向相反的第二方向(_)上的值的增加、以及在第二方向上的值的减小。
[0051]在一些实施例中,D的振荡的循环的周期P可由用户设置。在设置一般值P时的考虑因素包括用户有意识地分辨屏幕深度的变化的能力以及减轻或防止CVS的功效。同样,在一些实施例中,在D中的变化的最大振幅A的值可由用户设置,其与屏幕深度的变化的量是成比例的。
[0052]为了说明的方便,在图5中采用的约定是,D的“正”值指示如下的情况:相对于左图像和右图像确切地重叠于的图像,左图像朝左向外位移而右图像朝右向外位移。也参考图3A,这个正位移可由平行于X轴的图像的相对移动表示。相应地,D的“负”值指示:相对于左图像和右图像重叠的情况,左图像向右移动而右图像向左移动。如图5所建议的,当D为正(见插入物506)时,屏幕深度减小,而当D为负(见插入物508)时,屏幕深度增加。
[0053]因此,在曲线502中所示的振荡可以以下面的方式对应于通常在图3A到3C中示出的左图像和右图像的相对位移。当D等于“O”时,左图像和右图像重叠,即占据所有相同的像素组。关于当左图像和右图像重叠时,D沿着图5的+方向增加到大于“O”的值对应于:沿着平行于图3A所示的X轴的方向,左图像308朝着左边和/或右图像310朝着右边的相对向外位移。因此,关于左图像308和右图像310重叠的条件,左图像308朝着左边向外位移和/或右图像310朝着右边向外位移的图3A的情形对应于:图5中的D的+值。而且,图3B的情形对应于D的较大+值。因此,在图3A和3B中指示的情形可由沿着曲线502的部分510的两个不同的点表示,如所指示的。
[0054]因此,图像位移D可在本文中被称为:沿着第一方向(例如正方向)增加,此时左图像朝着左边和/或右图像朝着右边的相对向外位移增加,其通常对应于从左边前进到右边的曲线502的部分510。当左图像朝着左边和/或右图像朝着右边的相对向外位移减小时,图像位移D可被称为沿着相同的第一方向减小,即使D具有正值,其对应于曲线502的部分512。
[0055]而且,图像位移D可在本文中被称为:沿着第二方向例如负方向增加,此时关于左图像和右图像重叠的条件,左图像朝着右边和/或右图像朝着左边的相对位移增加,其可对应于从左边前进到右边的曲线502的部分514。图5还描绘在对应于图3C的情形的曲线502上的一个可能点,其中D具有负值,即关于左图像和右图像的重叠的条件,左图像326向右位移和/或右图像328向左位移。最后,图像位移D可被称为:沿着第二方向减小,此时左图像朝着左边和/或右图像朝着右边的相对向外位移减小,即使D保持负值。这种情况通常在从左边前进到右边的曲线502的部分516中被描绘。
[0056]图6描绘与当前的实施例一致的另一示例性图像位移曲线602。在这种情况下,在D中的最大变化的振幅A与图像位移曲线502的振幅相同。然而,周期P2KP1(曲线502的周期)短。如所提到的,可根据包括阈值速率的因素来调节周期P,以供用户分辨屏幕深度的变化。
[0057]在图5和图6的示例中,在图像位移(和屏幕深度)D的变化可以以正弦方式随着时间而改变。然而在其它示例中,图像位移D可以线性地随着时间而改变。图7A描绘具有在屏幕深度D中的变化的线性锯齿模式的图像位移曲线702。在这个示例中,当图像位移D的方向改变时,D的变化速率的绝对值根据时间保持相同。
[0058]在又一些另外的实施例中,D的值可在时间段期间保持不变而不是连续改变。图7B示出一个实施例,其中图像位移曲线712展示图像位移D改变的间隔714和图像位移不改变的间隔716。在图7B(以及图5-7A)的示例中,所示图像位移曲线712可
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