专利名称：适用于产生即时立体影片的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及三维(three-dimensional，3D)电脑绘图领域，特别是指一种适用于产生即时立体影片(anaglyph)的装置，这类立体影片通过立体眼镜(anaglyph spectacles)观看可产生深度的感受。
基于上述原理，本发明的目的是提供一种在个人电脑中产生即时立体影片的装置。
本发明的另一目的是提供一种装置，利用个人电脑中所使用的绘图加速器产生的动画图像，产生具立体感的即时影像。
为达上述目的，本发明提供一种适用于产生即时立体影片的装置，至少包含一绘图引擎，用以提供一同步信号，并且根据一三维图形动画计算而得的一水平偏移量产生一左眼影像和一右眼影像，其中该左眼和该右眼影像之间的该水平偏移量能提供深度的错觉；一存储器，用以储存该左眼影像和该右眼影像；以及一立体图像产生器，回应于该同步信号而从该存储器取回该左眼影像和该右眼影像，用以产生偏一第一色彩的一滤色左眼影像和偏一第二色彩的一滤色右眼影像当作输出，其中该第一色彩与该第二色彩为互补色。若一立体致能信号被设定，则使上述立体图像产生器能够产生上述滤色左眼影像和上述滤色右眼影像。
其中的立体图像产生器根据上述同步信号轮流输出上述滤色左眼影像以及上述滤色右眼影像；上述立体图像产生器至少包含一第一多工器，回应于一第一信号，若该第一信号被解除，则用以滤除上述左眼和上述右眼影像中的红色成份，若该第一信号被设定，则用以容许上述左眼和上述右眼影像中的红色成份通过；一第二多工器，回应于一第二信号，若该第二信号被解除，则用以滤除上述左眼和上述右眼影像中的绿色成份，若该第二信号被设定，则用以容许上述左眼和上述右眼影像中的绿色成份通过；以及一第三多工器，回应于一第三信号，若该第三信号被解除，则用以滤除上述左眼和上述右眼影像中的蓝色成份，若该第三信号被设定，则用以容许上述左眼和上述右眼影像中的蓝色成份通过。
本发明的另一个实施例是其中的立体图像产生器至少包含一加法器，用来处理上述滤色左眼影像和上述滤色右眼影像以使彼此互相叠印在一起，而产生一立体影像。该立体图像产生器还包含一乘法器，用来将上述左眼影像乘上一第一遮罩以及将上述右眼影像乘上一第二遮罩，而分别产生上述滤色左眼影像和上述滤色右眼影像。上述乘法器分别以上述第一遮罩阻挡上述左眼影像中的上述第二色彩，以上述第二遮罩阻挡上述右眼影像中的上述第一色彩，而产生偏上述第一色彩的上述滤色左眼影像和偏上述第二色彩的上述滤色右眼影像。上述加法器执行电脑绘图技术中所使用的位元区块转移运算。
综上，本发明的适用于产生即时立体影片的装置，其绘图引擎提供一同步信号，并且根据由三维图形动画计算而得的水平偏移量产生一左眼影像和一右眼影像，其中左眼和右眼影像之间的上述水平偏移量能提供深度的错觉，上述左眼和右眼影像暂时储存在存储器中；然后，立体图像产生器回应于同步信号而从存储器取回左眼影像和右眼影像，以产生偏第一色彩的滤色左眼影像和偏第二色彩的滤色右眼影像，如此，每一滤色影像偏向二互补色的其中一种色彩；通过一种立体眼镜观看上述滤色左眼影像和滤色右眼影像，则可产生景物的深度感。本发明的立体眼镜的成本远低于上述附有液晶快门的眼镜，并且不需要提供外部信号做为立体眼镜同步之用，大大简化了装置的结构并降低了成本。
图1是根据本发明的较佳实施例方块图；图2是说明立体图像产生器的方块图；图3是立体图像产生器另一实施例的功能说明图；图4是立体图像产生器中由加法器所执行的位元区块转移运算的功能说明图；图5是上述另一实施例的流程图。
继续参考图1，立体图像产生器104回应于同步信号106而从存储器110取回左眼影像112和右眼影像114，以分别产生滤色左眼影像和滤色右眼影像，如此，滤色左眼影像偏向一色彩而滤色右眼影像偏向另一色彩，其中这两种色彩为互补色。立体图像产生器104根据同步信号106轮流地输出上述滤色左眼影像以及上述滤色右眼影像给DAC 130，将数字信号转换成模拟视讯信号132，而使滤色左眼和右眼影像显示在显示器20，观赏者戴上立体眼镜30可通过色彩相符的镜片观看这些滤色左眼、右眼影像，左眼看到滤色左眼影像而右眼看到滤色右眼影像，如此带来深度感的景象。
通过以下的详细描述，图2中立体图像产生器104的较佳实施例将变得更明显易懂。在运用电脑处理彩色影像时，通常将影像分解成红(Red，R)、绿(Green，G)、蓝(Blue，B)的三原色(primary colors)成份，三原色为基本的颜色，通过三原色不同成份的组合可生成任何其他的色彩。在图2中立体图像产生器104包括三个多工器(multiplexer)220a、220b和220c，每一个多工器分别地过滤影像中的一种色彩成份，多工器220a、220b和220c具有大体上相同的配置。举例来说，将零值(0)施加于多工器220a的一输入端口222a，而将影像中的红色成份(R)施加于多工器220a的另一输入端口224a，根据一立体致能信号210及一控制信号CR，多工器220a的输出端口226a提供输出一滤色(filtered)影像以当作其红色成份。立体致能信号210和控制信号CR分别施加于一逻辑闸230a(logic gate)的输入端232a、234a，如图2所示，若立体致能信号210被设定(assert)，则使立体图像产生器104能够产生上述滤色左眼影像和上述滤色右眼影像。
在一实施例中，当控制信号CR被解除(de-assert)时，多工器220a滤除左眼影像中的红色成份，且当控制信号CR被设定时，则用以容许右眼影像中的红色成份通过；当控制信号CG被解除时，多工器220b滤除右眼影像中的绿色成份，且当控制信号CG被设定时，则用以容许左眼影像中的绿色成份通过；同样地，当控制信号CB被解除时，多工器220c滤除右眼影像中的蓝色成份，且当控制信号CB被设定时，则用以容许左眼影像中的蓝色成份通过。结果，立体图像产生器104分别产生偏蓝绿色的滤色左眼影像以及偏红色的滤色右眼影像，然后，滤色左眼影像和滤色右眼影像以大约每秒60张影像的速率显示在显示器20上，观赏者可戴上立体眼镜30通过色彩相符的镜片观看这些滤色影像，观赏者仅能以蓝绿色镜片看到偏蓝绿色的影像，且只能以红色镜片看到偏红色的影像，藉此对左、右眼提供分离的影像。
在另一实施例中，当控制信号CR被解除时，多工器220a滤除右眼影像中的红色成份，且当控制信号CR被设定时，则用以容许左眼影像中的红色成份通过；当控制信号CG被解除时，多工器220b滤除左眼影像中的绿色成份，且当控制信号CG被设定时，则用以容许右眼影像中的绿色成份通过；同样地，当控制信号CB被解除时，多工器220c滤除右眼影像中的蓝色成份，且当控制信号CB被设定时，则用以容许左眼影像中的蓝色成份通过。结果，立体图像产生器104分别产生偏红蓝色的滤色左眼影像以及偏绿色的滤色右眼影像，然后，滤色左眼影像和滤色右眼影像以大约每秒60张影像的速率显示在显示器20上，观赏者可戴上立体眼镜30通过色彩相符的镜片观看这些滤色影像，观赏者仅能以红蓝色镜片看到红蓝色的影像，且只能以绿色镜片看到偏绿色的影像，以此方式对左、右眼提供分离的影像。
图3为立体图像产生器104另一实施例的功能说明图，为获得一包含两张分离影像的立体影像，其中这两张影像对同一景物而言为不同色彩但是经水平移动的影像，如图示，立体图像产生器104可包括一加法器320及一乘法器310，参考图5中的流程图，配合以下详细的说明，将能更清楚立体图像产生器104的另一实施例。如果绘图处理器100的立体功能被关闭时(步骤S500)，如前面所描述，绘图处理器100描绘一般的3D动画(步骤S505)，并通过DAC 130将其呈现在显示器20上(步骤S515)。如果绘图处理器100的立体功能启动时(步骤S500)，绘图处理器100中的3D绘图引擎102会计算得到一水平偏移量(步骤S510)，然后3D绘图引擎102描绘出一左眼影像112和一右眼影像114，其中依前述水平偏移量，相对于右眼影像114中的相同景物，水平地移动左眼影像112中的部份或全部景物(步骤S520)，接着，立体图像产生器104利用乘法器310将左眼影像112乘上第一遮罩312以及将右眼影像114乘上第二遮罩314，而分别产生滤色左眼影像322和滤色右眼影像324(步骤S530)。为产生立体影像330，如图3所示，加法器320处理滤色左眼影像322和滤色右眼影像324以使彼此互相叠印(superimpose)在一起(步骤S540)。然后，对双眼而言，包含两张分离且偏向不同色彩影像的立体影像330以大约每秒30张影像的速率显示在显示器20上。在一实施例中，乘法器310以第一遮罩312阻挡左眼影像112中的红色成份，产生偏蓝绿色的滤色左眼影像322，且以第二遮罩314阻挡右眼影像114中的蓝绿色成份，而产生偏红色的滤色右眼影像324。观赏者可戴上立体眼镜30通过色彩相符的镜片观看立体影像330，以此方式，观赏者仅能以蓝绿色镜片看到偏蓝绿色的影像，且只能以红色镜片看到偏红色的影像，藉此对左、右眼同时提供各别的影像，由于立体影像330中叠印在一起的两张影像，其相同景物已被水平移动，观赏者将可感受到深度的错觉。在另一实施例中，乘法器310以第一遮罩312阻挡左眼影像112中的绿色成份，产生偏红蓝色的滤色左眼影像322，且以第二遮罩314阻挡右眼影像114中的红蓝色成份，而产生偏绿色的滤色右眼影像324。观赏者可戴上立体眼镜30通过色彩相符的镜片观看立体影像330，以此方式，观赏者仅能以红蓝色镜片看到偏红蓝色的影像，且只能以绿色镜片看到偏绿色的影像，如此对左、右眼同时提供各别的影像，由于立体影像330中叠印在一起的两张影像，其相同景物已被水平移动，将可提供观赏者深度的感受。
再者，加法器320执行电脑绘图技术中所使用的位元区块转移(bit-block transfer)运算(BOP)，如图4所示，BOP为一种将来源影像422中的像素区块移动或叠加至目的影像424的技术，比起移动或叠加个别的位元或位元组，BOP更具效率的技巧。
综合以上所述，本发明揭露一种适用于产生即时立体影片的装置。虽然本发明已以具体实施例揭露如上，然其仅为了易于说明本发明的技术内容，而并非将本发明狭义地限定于说实施例，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种适用于产生即时立体影片的装置，其特征是至少包含一绘图引擎，用以提供一同步信号，并且根据一三维图形动画计算而得的一水平偏移量产生一左眼影像和一右眼影像，其中该左眼和该右眼影像之间的该水平偏移量能提供深度的错觉；一存储器，用以储存该左眼影像和该右眼影像；以及一立体图像产生器，回应于该同步信号而从该存储器取回该左眼影像和该右眼影像，用以产生偏一第一色彩的一滤色左眼影像和偏一第二色彩的一滤色右眼影像当作输出，其中该第一色彩与该第二色彩为互补色。
2.如权利要求1所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是上述立体图像产生器根据上述同步信号轮流输出上述滤色左眼影像以及上述滤色右眼影像。
3.如权利要求2所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是上述立体图像产生器至少包含一第一多工器，回应于一第一信号，若该第一信号被解除，则用以滤除上述左眼和上述右眼影像中的红色成份，若该第一信号被设定，则用以容许上述左眼和上述右眼影像中的红色成份通过；一第二多工器，回应于一第二信号，若该第二信号被解除，则用以滤除上述左眼和上述右眼影像中的绿色成份，若该第二信号被设定，则用以容许上述左眼和上述右眼影像中的绿色成份通过；以及一第三多工器，回应于一第三信号，若该第三信号被解除，则用以滤除上述左眼和上述右眼影像中的蓝色成份，若该第三信号被设定，则用以容许上述左眼和上述右眼影像中的蓝色成份通过。
4.如权利要求3所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是上述第一色彩为一蓝绿色而上述第二色彩为一红色。
5.如权利要求4所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是通过解除上述第一信号，上述第一多工器滤除上述左眼影像中的红色成份，通过设定上述第二和上述第三信号，上述第二和上述第三多工器分别容许上述左眼影像中的绿色及蓝色成份通过，以产生偏蓝绿色的上述滤色左眼影像。
6.如权利要求4所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是通过设定上述第一信号，上述第一多工器容许上述右眼影像中的红色成份通过，通过解除上述第二和上述第三信号，上述第二和上述第三多工器分别滤除上述右眼影像中的绿色及蓝色成份，以产生偏红色的上述滤色右眼影像。
7.如权利要求4所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是由上述立体图像产生器根据上述同步信号所轮流输出的上述滤色左眼影像和上述滤色右眼影像，可通过具有一眼为一蓝绿色镜片及另一眼为一红色镜片的一眼镜观看以产生深度感。
8.如权利要求3所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是上述第一色彩为一红蓝色而上述第二色彩为一绿色。
9.如权利要求8所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是通过解除上述第二信号，上述第二多工器滤除上述左眼影像中的绿色成份，通过设定上述第一和上述第三信号，上述第一和上述第三多工器分别容许上述左眼影像中的红色及蓝色成份通过，以产生偏红蓝色的上述滤色左眼影像。
10.如权利要求8所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是通过设定上述第二信号，上述第二多工器容许上述右眼影像中的绿色成份通过，通过解除上述第一和上述第三信号，上述第一和上述第三多工器分别滤除上述右眼影像中的红色及蓝色成份，以产生偏绿色的上述滤色右眼影像。
11.如权利要求8所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是由上述立体图像产生器根据上述同步信号所轮流输出的上述滤色左眼影像和上述滤色右眼影像，可通过具有一眼为一红蓝色镜片及另一眼为一绿色镜片的一眼镜观看以产生深度感。
12.如权利要求1所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是上述立体图像产生器至少包含一加法器，用来处理上述滤色左眼影像和上述滤色右眼影像以使彼此互相叠印在一起，而产生一立体影像。
13.如权利要求12所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是上述立体图像产生器更包含一乘法器，用来将上述左眼影像乘上一第一遮罩以及将上述右眼影像乘上一第二遮罩，而分别产生上述滤色左眼影像和上述滤色右眼影像。
14.如权利要求13所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是上述乘法器分别以上述第一遮罩阻挡上述左眼影像中的上述第二色彩，以上述第二遮罩阻挡上述右眼影像中的上述第一色彩，而产生偏上述第一色彩的上述滤色左眼影像和偏上述第二色彩的上述滤色右眼影像。
15.如权利要求12所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是上述加法器执行电脑绘图技术中所使用的位元区块转移运算。
16.如权利要求14所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是上述第一色彩为一蓝绿色而上述第二色彩为一红色。
17.如权利要求16所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是上述立体影像可通过具有一眼为一蓝绿色镜片及另一眼为一红色镜片的一眼镜观看以产生深度感。
18.如权利要求14所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是上述第一色彩为一红蓝色而上述第二色彩为一绿色。
19.如权利要求18所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是上述立体影像可通过具有一眼为一红蓝色镜片及另一眼为一绿色镜片的一眼镜观看以产生深度感。
20.如权利要求1所述的适用于产生即时立体影片的装置，其特征是若一立体致能信号被设定，则使上述立体图像产生器能够产生上述滤色左眼影像和上述滤色右眼影像。
全文摘要
一种适用于产生即时立体影片的装置，包括一绘图引擎、一存储器以及一立体图像产生器；绘图引擎提供一同步信号，并且根据由三维图形动画计算而得的水平偏移量产生一左眼影像和一右眼影像，其中左眼和右眼影像之间的上述水平偏移量能提供深度的错觉，上述左眼和右眼影像暂时储存在存储器中；然后，立体图像产生器回应于同步信号而从存储器取回左眼影像和右眼影像，以产生偏第一色彩的滤色左眼影像和偏第二色彩的滤色右眼影像，如此，每一滤色影像偏向二互补色的其中一种色彩；通过一种立体眼镜观看上述滤色左眼影像和滤色右眼影像，则可产生景物的深度感。
文档编号G06T17/00GK1444186SQ0210696
公开日2003年9月24日 申请日期2002年3月11日 优先权日2002年3月11日
发明者李润容, 邓锡洲, 李金松 申请人:矽统科技股份有限公司