专利名称：用于控制立体眼镜遮光器的系统、方法和计算机程序产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频显示器，且更明确地说，涉及利用立体遮光器眼镜来观看立体视 频和图形图像。
背景技术：
装备各种显示器装置以便进行单维(mono)和立体观看两者。与单维观看不同，立 体观看涉及显示人的左眼和右眼的独立内容。具体地说，此类立体观看需要向人的左眼和 右眼呈现独立图像。在一种特定类型的立体观看(即，时序式立体观看)中，以交替方式呈现 此类左图像和右图像。为了确保适当的立体观看体验，也通常使用交替遮光器眼镜，其使得 在恰当时间左眼看到左图像且右眼看到右图像。过去，时序式立体观看已在CRT和相关显示器[例如，高帧速率(DLP)投影仪等] 上工作良好。然而，由于若干问题，时序式立体观看在液晶显示器(IXD)(不管是平板还是 投影仪形式)上还没有展现前景。举例来说，LCD环境中的像素的慢响应时间使得右视图中 存在左图像的“叠影”，且反之亦然。此外，遗憾的是，IXD更新过程的本质导致可完整呈现 右图像和左图像的仅较短的时间周期，如现在将详细描述。图IA说明在利用LCD来尝试立体观看的情况下将存在的假设缺点。如本假设实 例中所展示，IXD将通过电缆10 (例如，数字视频接口(DVI)或视频图形阵列(VGA)电缆) 以光栅扫描次序(即，从上到下、逐行、从左到右等)接收像素。首先通过电缆10发送希望由 左眼观看的第一左图像Li。此后，存在被称为垂直消隐间隔VBI的传输中止。接下来，发送 希望用于右眼的第一右图像R1，等。与CRT和其它相关显示器不同，LCD像素具有个别电容性存储元件，所述电容性存 储元件使得每一像素保留其颜色和强度直到LCD驱动器相关电子元件对其进行更新为止， 所述IXD驱动器相关电子元件以光栅次序寻址像素。因此，在时间Tl，当已发送第一右图像 Rl的部分时，从IXD屏幕发出的实际图像包含在底部的第一左图像Ll的“未覆写”(例如， 红色)部分和第一右图像Rl的新写入(例如，绿色)部分。此外，在T2，且实际上整个垂直消 隐间隔VBI在时间T2开始，显示仅包含第一右图像R1。在时间T3，已由第二左图像L2以 所展示方式部分地覆写第一右图像Rl。为此，如果向左眼或右眼展示时间Tl和T3的显示 内容，那么此眼将不幸地接收到并不希望用于此眼的至少部分内容。如早先所提及，通常使用装备有右眼遮光器和左眼遮光器的立体眼镜来确保在立 体观看期间适当眼睛观看到恰当图像。如所展示，在本假设实例中，在显示第一左图像Ll 之后，左眼遮光器控制20将左遮光器切换到打开方位(在此期间右遮光器维持在关闭方位 中)。类似地，在显示第一右图像Rl之后，右眼遮光器控制30将右遮光器切换到打开方位 (此时左遮光器转换到关闭方位且维持在关闭方位中)。此外，遗憾的是，每一眼睛在相关联的遮光器处于打开方位的持续时间的相当大 部分期间接收到并不希望用于此眼睛的至少部分内容，从而导致不令人满意的立体观看。 因此，需要克服与现有技术相关的这些和/或其它问题。
发明内容
提供用于控制立体眼镜遮光器的系统、方法和计算机程序产品。在使用中，立体眼 镜的右眼遮光器经控制以在关闭方位与打开方位之间切换。此外，立体眼镜的左眼遮光器 经控制以也在关闭方位与打开方位之间切换。在使用中，立体眼镜的右眼遮光器和左眼遮 光器可经控制以使得右眼遮光器和左眼遮光器在预定时间量期间同时保持在关闭方位中。
图IA说明在利用液晶显示器(LCD)来尝试立体观看的情况下将存在的假设缺点。图IB说明可实施各种实施例的各种结构和/或功能性的示范性计算机系统。图2展示根据一个实施例的用于提高在利用立体眼镜观看显示内容时的观看体 验的示范性时序。图3展示根据一个实施例的用于增加垂直消隐间隔以用于提高在利用立体眼镜 观看显示内容时的观看体验的方法。图4展示根据另一实施例的用于增加垂直消隐间隔以用于提高在利用立体眼镜 观看显示内容时的观看体验的方法。图5展示根据又一实施例的用于在利用立体眼镜和IXD或类似物观看显示内容时 使用的示范性时序。
具体实施例方式图1说明可实施不同实施例的各种结构和/或功能性的示范性计算机系统100。 如所展示，提供包含至少一个主机处理器101的计算机系统100，所述至少一个主机处理器 101连接到通信总线102。计算机系统100也包含主存储器104。控制逻辑(软件)和数据 存储在主存储器104中，所述主存储器104可呈随机存取存储器(RAM)的形式。计算机系统100也包含图形处理器106和显示器108，所述显示器108呈液晶显示 器(IXD)、数字光处理(DLP)显示器、硅基液晶(LCOS)显示器、等离子体显示器或其它类似 显示器的形式。在一个实施例中，图形处理器106可包含多个着色器模块、光栅化模块等。 上述模块的每一者可甚至位于单个半导体平台上以形成图形处理单元(GPU)。在本描述中，单个半导体平台可指独立整体的基于半导体的集成电路或芯片。请 注意，术语单个半导体平台也可指具有增加的连接性的多芯片模块，所述多芯片模块模拟 芯片上操作且在利用常规中央处理单元(CPU)和总线实施方面得到实质改进。当然，各种 模块也可根据用户的要求单独地定位或位于半导体平台的各种组合中。计算机系统100也包含辅助存储装置110。辅助存储装置110包含(例如)硬盘驱 动器和/或可移除存储装置驱动器，所述驱动器代表软盘驱动器、磁带驱动器、紧致盘驱动 器等。可移除存储装置驱动器以众所周知的方式从可移除存储器单元读取和/或写入到可 移除存储单元。计算机程序或计算机控制逻辑算法可存储于主存储器104和/或辅助存储器110 中。此类计算机程序在被执行时使得计算机系统100能够执行各种功能。存储器104、存储 器110和/或任何其它存储器是计算机可读媒体的可能实例。
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进一步包含一副能够戴在用户脸上的立体眼镜111。虽然将立体眼镜111展示为 包含用于将立体眼镜111支撑在用户脸上的两个狭长部件，但请注意，可使用其它构造(例 如，无部件设计、头带、头盔等)来提供类似或任何其它类型的支撑。如进一步所展示，立体 眼镜111也包含右眼遮光器114和左眼遮光器113。右眼遮光器114和左眼遮光器113两者都能够处于打开方位和关闭方位两者。在 使用中，打开方位相对于关闭方位而允许更多的光通过。当然，可由任何所要机械、电、光学 机构和/或任何其它能够进行上述功能性的机构来实现此类方位。出于控制目的，立体眼镜111可经由电缆118 (或在无线环境中并无电缆118)耦 合到立体控制器119。立体控制器119又耦合到图形处理器106与显示器108之间以用于 进行下文中所陈述的功能性。虽然将立体控制器119展示为驻留在图形处理器106与显示 器108之间，但请注意，立体控制器119可驻留在与计算机系统100、立体眼镜111相关联的 任何位置中，和/或甚至驻留在独立模块中(特定地说(但未必)，在图形处理器106附接到 计算机系统100上的独立接口 [例如，通用串行总线(USB)等]的实施例中)。在一个实施 例中，显示器108可直接连接到计算机系统100，且立体控制器119可进一步经由USB接口 直接连接到计算机系统100。此外，立体控制器119可包括能够提供所要功能性的任何硬件 和/或软件。具体地说，在一些实施例中，右眼遮光器114和左眼遮光器113经控制以在关闭方 位与打开方位之间切换。出于下文中将显而易见的原因，立体眼镜111的右眼遮光器114 和左眼遮光器113可经控制以使得右眼遮光器114和左眼遮光器113在预定时间量期间同 时保持在关闭方位中。明确地说，如很快将明白，此类技术减小每一眼睛接收到并不希望用 于此眼睛的至少部分内容的持续时间，从而导致显示器108上内容的提高的立体观看。除上述技术以外和/或替代上述技术，立体控制器119、显示器108和/或与计算 机系统100相关联的任何其它恰当硬件和/或软件可装备有用于以提高在利用立体眼镜 111观看显示内容时的观看体验的方式来调适显示器108的功能性。具体地说，与所接收的 显示内容相关联的垂直消隐间隔的持续时间可经增加以用于提高在利用立体眼镜111观 看显示内容时的观看体验。在本描述的情境下，垂直消隐间隔可指显示希望由右眼观看的内容与显示希望由 左眼观看的内容之间的任何持续时间。在一个可选实施例中，此类垂直消隐间隔可指通过 接口将消隐线(和/或其它信息)发送到显示器108的持续时间。此外，在另一实施例中，垂 直消隐间隔可指在显示器108上保持内容且不发生更新的时间。根据一可选实施例，通过 延长垂直消隐间隔(例如，通过上述接口发送较多消隐线等)，可将内容显示较长时间以允 许立体眼镜111保持打开较长时间，因此向用户增加视亮度。现在将关于各种可选结构和特征来陈述更多说明性信息，通过所述各种可选结构 和特征可根据用户的要求实施或可不实施上述功能性。请特别注意，以下信息出于说明性 目的而陈述且不应理解为以任何方式限制。可视情况在不包含或包含所描述的其它特征的 情况下并入以下特征的任一者。举例来说，在一个实施例中，可在主机处理器101、图形处理器106、芯片组(S卩，一 组经设计以起作用且作为用于执行相关功能的单元而出售的集成电路)，和/或任何其它相 关集成电路的情境下实施以下各图的结构和/或功能性。此外，可在一般计算机系统、电路板系统、专用于娱乐目的的游戏控制台系统、专用系统和/或任何其它所要系统的情境下 实施以下各图的结构和/或功能性。图2展示根据一个实施例的用于提高在利用立体眼镜观看显示内容时的观看体 验的示范性时序200。作为选择，可在图IB的计算机系统100的情境下实施本时序200。然 而，当然可在任何所要环境中使用时序200。此外，在以下描述期间应用上述定义。如所展示，显示器(例如，图1的显示器108等)通过通信媒体201 (例如，数字视 频接口(DVI)或视频图形阵列(VGA)电缆，或任何其它能够传送显示内容的相关媒体)接收 显示内容。在本描述的情境下，此类显示内容可包含像素相关信息、(多个)图像和/或处理 的任何阶段处的能够显示的任何其它内容或其组分。在图2中，展示为首先通过通信媒体 201发送希望仅由左眼观看的第一左图像Li。此后，存在被称为垂直消隐间隔VBI的传输 中止。接下来，接着发送希望仅用于右眼的第一右图像Rl等。如进一步所展示，可独立地控制立体眼镜(例如，立体眼镜111等)的右眼遮光器和 左眼遮光器。在一个实施例中，此通过利用用于控制右眼遮光器的右眼控制信号206和用 于控制左眼遮光器的左控制信号208来完成。具体地说，立体眼镜的左眼遮光器可经控制以使得左眼遮光器至少在第一组垂直 消隐间隔210的持续时间期间处于打开方位中，所述第一组垂直消隐间隔210跟在接收到 希望用于左眼的显示内容之后。以类似方式，立体眼镜的右眼遮光器可经控制以使得右眼 遮光器至少在第二组垂直消隐间隔213的持续时间期间处于打开方位中，所述第二组垂直 消隐间隔213跟在接收到希望用于右眼的显示内容之后。如所展示，第一组垂直消隐间隔 210与第二组垂直消隐间隔213交替，且所述两者在从内容源接收到右眼内容或左眼内容 的周期之间发生。在其它实施例中(例如，特定地说，在无线立体眼镜的状况下等)，可利用多个信号 (例如，代码等)来控制立体眼镜的右眼遮光器和左眼遮光器。在此类实施例中，此类信号中 的一者可经具体地分配以使右眼遮光器和左眼遮光器同时转变到关闭方位且保持在关闭 方位中。当然，可使用独立信号来仅关闭右眼遮光器、左眼遮光器等。为此，立体眼镜的右眼遮光器和左眼遮光器可经控制以使得右眼遮光器和左眼遮 光器在预定时间量209期间同时保持在关闭方位中。如所展示，此类预定时间量209代表 第一右图像Rl已被第一左图像Ll部分地覆写的时间。因此，通过确保立体眼镜的右眼遮 光器和左眼遮光器两者在此类时间期间同时保持在关闭方位中，防止了右眼内容达到左眼 且防止了左眼内容达到右眼。在图2中所说明的实施例中，立体眼镜的左眼遮光器可经控制以使得左眼遮光器 仅在第一组垂直消隐间隔210的持续时间期间(即，在仅左眼内容被显示时等)处于打开方 位中。此外，立体眼镜的右眼遮光器可经控制以使得右眼遮光器仅在第二组垂直消隐间隔 213的持续时间期间(即，在仅右眼内容被显示时等)处于打开方位中。因此，此类预定时间 量209代表第一右图像Rl已被第一左图像Ll部分地覆写的整个时间帧等。然而，在其它实施例中，立体眼镜的右眼遮光器和左眼遮光器可经控制以使得遮 光器每一者在可调时间周期期间(其中减小了预定时间量209)保持在打开方位中，以准许 额外光通过每一各自遮光器。参见(例如)周期210。为此，用户的眼睛可经受较多光，由此 提高图像的感知亮度。
换句话说，立体眼镜的左眼遮光器可经控制以使得左眼遮光器在超出第一组垂直 消隐间隔210的持续时间的周期期间处于打开方位中。类似地，立体眼镜的右眼遮光器可 经控制以使得右眼遮光器在超出第二组垂直消隐间隔213的持续时间的周期期间处于打 开方位中。当然，与此类选择相关联的一个权衡涉及增加其中每一眼睛接收并不希望用于 此眼睛的至少部分内容的持续时间。具体地说，可能会在右眼遮光器处于打开方位中时显 示左眼内容的至少一部分，且反之亦然。如参看图IB所陈述，可增加与所接收的显示内容相关联的垂直消隐间隔VBI的持 续时间以用于提高在利用立体眼镜观看显示内容时的观看体验。通过增加垂直消隐间隔 VBI的持续时间，增加了每一眼睛接收到完全希望用于此眼睛的内容的时间周期，从而导致 显示器上内容的提高的立体观看。请注意，垂直消隐间隔VBI可以任何所要方式增加。举例来说，在内容源将数据发 送到显示器之前，可咨询恰当的显示时序规格。此可通过使用通信媒体201且使用任何所 要接口 [例如，扩展的显示数据通道/扩展的显示识别数据(E-DDC/EDID)、视频电子标准协 会(VESA)接口等]来完成。为此，内容源可选择许多已建立/标准时序和/或定制时序的 一者来发送内容，其中此类时序允许垂直消隐间隔VBI增大。可进一步由立体眼镜的制造 商、使用配置文件来驱动图像的图形处理器等来提供/维持此类时序。关于各种示范性技 术的更多信息将在参考后图期间详细陈述，其中可具体地使用所述各种示范性技术来以此 方式增加垂直消隐间隔VBI的持续时间。图3展示根据一个实施例的用于增加垂直消隐间隔以用于提高在利用立体眼镜 观看显示内容时的观看体验的方法300。作为一选择，本方法300可在图IB的计算机系统 100和/或图2的时序200的情境下实施。然而，当然可在任何所要环境中实施方法300。 此外，以下描述期间应用上文中所引入的定义。如所展示，以自然分辨率驱动显示器(例如，图1的显示器108等)。参见操作303。 此类自然分辨率可指显示器经设计以不转换地显示内容的分辨率。自然分辨率通常是基于 显示器中的实际单元数目。接下来，通过利用像素时钟来增加将像素发送到显示器的速率。具体地说，在一个 实施例中，可出于显示目的而通过使用可能的最高像素时钟来传输像素。参见操作304。在 一个示范性实施例中，此类最大像素时钟可包含标准规定连接电缆所支持的最大像素时钟 (例如，对于单链路DVI电缆的165 Mpix/s，对于双链路DVI电缆的330 Mpix/s等)。在另 一实施例中，前述可能的最高像素时钟可包含相关EDID信息中的由显示器所指示的像素 时钟极限。此类极限可与DVI电缆时钟极限相同或低于DVI电缆时钟极限。此外，减小与显示相关联的水平消隐间隔，如操作306中所指示。在本描述的情境 下，水平消隐间隔是指连续线的处理从右返回到左的间隔。在一个实施例中，可将水平消隐 间隔选择为尽可能小。通过以前述方式最大化像素时钟且最小化水平消隐间隔，可最大化 垂直消隐间隔持续时间。将在描述稍后陈述的实例期间明白完成此目标的方式。用于增加垂直消隐间隔(除增加像素时钟等以外)的替代技术可涉及降低显示器 刷新速率。举例来说，在一个说明性实施例中，可在85 Hz下以19%的垂直消隐间隔使用设 计用于100 Hz的具有低垂直消隐间隔的显示器。在各种实施例中，显示器可特定装备有多个额外时序以用于增加垂直消隐间隔的
7持续时间。虽然显示器可以多种方式中的任何一者装备有额外时序，但在一个实施例中，此 可通过将额外时序包含在存储于显示器的存储器中的软件中来完成。在使用中，此类额外 时序可各自适用于减小与显示相关联的水平消隐间隔和/或增加将像素发送到显示器的 速率。表1说明可以前述方式添加的一个示范性时序。当然，此类时序仅出于说明性目 的而陈述且不应解释为以任何方式限制。举例来说，在VGA环境中，可针与显示器相关联地 更新此表，而在DVI环境中，此类改变可能并非必要。
权利要求
一种方法，其包括控制立体眼镜的右眼遮光器以在关闭方位与打开方位之间切换；以及控制所述立体眼镜的左眼遮光器以在所述关闭方位与所述打开方位之间切换；其中所述立体眼镜的所述右眼遮光器和所述左眼遮光器经控制以使得所述右眼遮光器和所述左眼遮光器在预定时间量期间同时保持在所述关闭方位中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中独立地控制所述立体眼镜的所述右眼遮光器和所 述左眼遮光器。
3.根据权利要求2所述的方法，其中利用用于控制所述右眼遮光器的第一控制信号和 用于控制所述左眼遮光器的第二控制信号来独立地控制所述立体眼镜的所述右眼遮光器 和所述左眼遮光器。
4.根据权利要求1所述的方法，其中利用多个信号来控制所述立体眼镜的所述右眼遮 光器和所述左眼遮光器，所述多个信号的一者促使所述右眼遮光器和所述左眼遮光器同时 转变到所述关闭方位且保持在所述关闭方位中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述立体眼镜的所述右眼遮光器和所述左眼遮光 器经控制以准许立体观看显示器上的内容。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述显示器包含液晶显示器。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述立体眼镜的所述右眼遮光器经控制以使得所 述右眼遮光器至少在第一组垂直消隐间隔的持续时间期间处于所述打开方位中，且所述立 体眼镜的所述左眼遮光器经控制以使得所述左眼遮光器至少在第二组垂直消隐间隔的持 续时间期间处于所述打开方位中。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述立体眼镜的所述右眼遮光器经控制以使得所 述右眼遮光器在超出所述第一组垂直消隐间隔的所述持续时间的周期期间处于所述打开 方位中，且所述立体眼镜的所述左眼遮光器经控制以使得所述左眼遮光器在超出所述第二 组垂直消隐间隔的所述持续时间的周期期间处于所述打开方位中。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述立体眼镜的所述右眼遮光器经控制以使得所 述右眼遮光器仅在所述第一组垂直消隐间隔的所述持续时间期间处于所述打开方位中，且 所述立体眼镜的所述左眼遮光器经控制以使得所述左眼遮光器仅在所述第二组垂直消隐 间隔的所述持续时间期间处于所述打开方位中。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一组垂直消隐间隔与所述第二组垂直消 隐间隔交替。
全文摘要
本发明提供用于控制立体眼镜遮光器的系统、方法和计算机程序产品。在使用中，立体眼镜的右眼遮光器经控制以在关闭方位与打开方位之间切换。此外，所述立体眼镜的左眼遮光器经控制以在所述关闭方位与所述打开方位之间切换。为此，所述立体眼镜的所述右眼遮光器和所述左眼遮光器可经控制以使得所述右眼遮光器和所述左眼遮光器在预定时间量期间同时保持在所述关闭方位中。
文档编号G02B27/22GK101982978SQ201010522450
公开日2011年3月2日 申请日期2007年3月29日 优先权日2006年3月29日
发明者戴维·R·库克, 托马斯·F·福克斯, 格里特·A·斯拉文博格 申请人:辉达公司