互动3d显示系统及其3d图像生成方法_2

文档序号:9814729阅读:来源:国知局
呈夹角的实际图像或轨迹;
[0044]图2是本发明第一实施例中的互动3D显示系统的互动遥控单元发射光信号到显示面S时生成的向显示面底边延伸的预置线段及在不戴3D眼镜时左眼、右眼分别看到位于其两侧呈夹角的实际图像或轨迹;
[0045]图3是戴上3D眼镜看到的图2中生成的3D图像和/或其运动轨迹;
[0046]图4是与图2对应且3D物体或运动轨迹为弧形时的示意图;
[0047]图5是与图2对应且在第二基点向第一基点方向经过所述第一基点以后包含正视差图像的示意图;
[0048]图6是戴上3D眼镜看到的图5中生成的3D图像和/或其运动轨迹;
[0049]图7是本发明第一实施例中的互动3D显示系统的互动遥控单元发射光信号到显示面S时生成向显示面底边延伸的预置线段的示意图;
[0050]图8是本发明第二实施例中的互动3D显示系统的互动遥控单元发射光信号到显示面S时生成的预置线段及检测出互动遥控单元到显示面的距离的示意图;
[0051]图9是本发明第二实施例中的互动3D显示系统的互动遥控单元在距离显示面不同距离时生成长度相同的预置线段及检测出互动遥控单元到显示面的距离之间的对比示意图;
[0052]图10与图9对应且包括在不戴3D眼镜时左眼、右眼分别看到位于长度相同的两根预置线段两侧呈夹角的实际图像或轨迹的视差对比示意图;
[0053]图11是本发明第一实施例中的互动3D显示系统的原理示意图;
[0054]图12是本发明第二实施例中的互动3D显示系统的测距监控单元为光电探测器时的原理示意图
[0055]图13是本发明第二实施例中的互动3D显示系统的测距监控单元为CMOS传感器时的原理示意图。
【具体实施方式】
[0056]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0057]如图1所示,本发明第一优选实施例中的互动3D显示系统包括显示单元、系统监控单元2、系统信息处理单元3和互动遥控单元I,互动遥控单元I包括信号发射单元11,显示系统的3D图像生成方法包括以下步骤:
[0058]S1、预置所需显示的3D物体模型;
[0059]S2、信号发射单元11发射光信号到显示单元的显示面S,优选地,信号发射单元11发射的光信号为红外光信号,系统监控单元2识别光信号在显示面S的位置,并传递位置信息给系统信息处理单元3;
[0060]S3、系统信息处理单元3以光信号在显示面S的位置作为3D物体模型的第一基点K;
[0061]S4、以第一基点K为原点做沿显示面S向任意方向延伸的预置线段L,预置线段L的终点为3D物体模型的第二基点J;
[0062]S5、系统信息处理单元3依据第一基点K和第二基点J处理并生成3D物体模型的3D图像和/或其运动轨迹,其中,第一基点K对应的3D图像和/或其运动轨迹为零视差3D图像,第二基点J对应的3D图像和/或其运动轨迹为负视差图像。
[0063]如图2为向显示面发射光信号后生成的预置线段L及在不戴3D眼镜时左眼、右眼分别看到的位于预置线段L两侧的两个呈夹角的实际图像或轨迹,图3所示为戴上3D眼镜看图2中的两个呈夹角的实际图像或轨迹的立体效果。
[0064]优选地,生成的3D物体模型的3D图像和/或其运动轨迹从第二基点J到第一基点K的视差变化趋势为从负视差逐渐递增为零视差,可生成连续的3D图像及其运动轨迹,可在玩游戏时发射子弹、飞镖等3D物体时,戴上3D眼镜看到的是从互动遥控单元I向显示面S移动的过程,动作更逼真。当然,在其他实施例中,生成的3D物体模型的3D图像和/或其运动轨迹从第二基点J到第一基点K的视差变化趋势也可为从负视差间断递增到零视差,实现隐现等效果。在射击等游戏中第一基点K为零视差非常重要,因为此时玩家互动遥控单元I对准的是第一基点K点,射出的子弹或飞镖等也在第一基点K点进入屏幕,产生“指哪里打哪里”的效果。如果在第一基点K点不是零视差,则由于人眼的3D视差,产生玩家互动遥控单元I对准的屏幕点和人眼看到的3D射击点产生偏差的现象,对于3D游戏等应用的制作也会造成困扰。
[0065]在用户拿着互动遥控单元I指向显示面S发射出子弹、飞镖等3D物体时,其运动轨迹通常为连续的,戴上3D眼镜看到的是由显示面S外向第一基点K移动的运动轨迹,或者射至很示面S后由显示面S外向第一基点K延伸的子弹、飞镖等3D图像,让发射的3D物体更有真实感。
[0066]如图4所示,为弧形3D物体模型在戴上3D眼镜前后的图像,预置线段L的两侧的弧形图像分别为未戴3D眼镜时左眼、右眼分别看到的图像,用户和显示面S之间的弧形图像为戴上3D眼镜后用户看到的3D图像。
[0067]进一步地,当3D图像和/或其运动轨迹需要有在显示面S内的效果时,生成的3D物体模型的3D图像和/或其运动轨迹从第二基点J向第一基点K方向经过第一基点K以后为由零变大的正视差图像,如图5为向显示面发射光信号后生成的预置线段L及在不戴3D眼镜时左眼、右眼分别看到的位于预置线段L两侧的两个呈夹角的实际图像或轨迹,实际图像或轨迹在第二基点J到第一基点K连线延伸的方向两侧即为正视差图像。图6所示为戴上3D眼镜看图4中的两个呈夹角的实际图像或轨迹的立体效果,在显示面S内形成3D图像和/或其运动轨迹,实际效果可以是3D物体的一部分在显示面S内,或子弹、飞镖等3D物体向显示面S内移动的运动轨迹。
[0068]进一步地,由于用户在握持互动遥控单元I时,眼睛通常在互动遥控单元I上方,为了更真实的效果,需要形成运动轨迹起始于互动遥控单元I上或者其附近的效果。因此,如图7所示,在步骤S4中,以第一基点K为原点做沿显示面S向其底边方向延伸的预置线段L,预置线段L的终点为3D物体模型的第二基点J。预置线段L指向显示面S的底边,才能形成运动轨迹起始于互动遥控单元I附近的效果,更加的逼真。
[0069]如图8所示,本发明的第二优选实施例中,显示系统包括显示单元、系统监控单元
2、系统信息处理单元3和互动遥控单元I,互动遥控单元I包括信号发射单元11和用于测量到显示面S的距离的测距监控单元12,对应的,互动3D显示系统的3D图像生成方法包括以下步骤:
[0070]S1、预置所需显示的3D物体模型;
[0071]S2、信号发射单元11发射光信号到显示单元的显示面S,优选地,信号发射单元11发射的光信号为红外光信号。系统监控单元2识别光信号在显示面S的位置,并传递位置信息给系统信息处理单元3;
[0072]测距监控单元12检测到显示面S距离N,并传递距离信息给系统信息处理单元3;
[0073]S3、系统信息处理单元3以光信号在显示面S的位置作为3D物体模型的第一基点K;
[0074]S4、以第一基点K为原点做向显示面S任何方向延伸的预置线段L,该预置线段L的终点设为3D物体模型的第二基点J;
[0075]S5、系统信息处理单元3依据第一基点K和第二基点J处理并生成3D物体模型的3D图像和/或其运动轨迹进行,其中,第一基点K对应的3D图像和/或其运动轨迹为零视差3D图像,第二基点J对应的3D图像和/或其运动轨迹为负视差图像,并且,第二基点J的负视差
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