专利名称：一种三维图片的浏览方法及显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及三维图片、图形和图像 的显示技术，特别涉及一种三维图片的浏览方 法及显示装置。
背景技术：
申请日为2009-02-03，申请号为200910105308. 1的中国发明专利申请公开了“一
种显示图片的方法、系统和移动终端”的方案，该方法包括以下步骤根据图片集的三维显 示方式生成图片集的数据结构；根据图片集的数据结构，显示图片集中的图片在三维体中 的所属位置；按照预置的动画显示三维体中的图片。在本该发明专利申请中，通过将图片集 中的图片显示在三维体中，可以全方位清晰的显示图片给用户，并且设置了转动功能，在查 找某一图片时，用户可根据正反角度，以最快速度查看任何一张图片。但是该专利申请没有 说明如何给客户更加方便的浏览方法。申请日为2001-08-03，申请号为01123588. 8的中国发明专利申请公开了 “一种3 维视频游戏装置及用该装置的模拟摄像机视点移动的控制方法”，一种3维视频游戏装置具 有设置在游戏机框体的规定高度位置上的显示图像的显示器、控制游戏进行的游戏控制部 和作成从模拟摄像机的视点看去的3维图像并且在显示器画面上显示游戏画面的图像形 成控制部，通过1个超声波发射机和2个超声波接收机检测出位于显示器画面前方游戏区 域内的游戏者的头部在游戏区域空间中的左右方向及高度的位置，使模拟摄像机的视点跟 随检测出的游戏者头部位置的变化方向及变化量移动。使用这种装置能够使模拟摄像机的 视点跟随游戏者的自由动作移动，及时地显示从游戏者意图视点看去的图像。但是该方法 没有应用到深度，即人的头部与显示器的距离，有没有提及身体的其他部位的运动对画面 的影响。现有的倒车雷达，又称泊车辅助系统，或称倒车电脑警示系统。它是汽车泊车或者 倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器(或蜂鸣器)等部 分组成。它能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊 车、倒车和启动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线 模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。现在市面上的倒车雷达大多采用超声波测距原理，驾驶者 在倒车时，将汽车的挡位推到R挡，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装置于车尾保险 杠上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进 行数据处理，从而计算出车体与障碍物之间的距离，判断出障碍物的位置，再由显示器显示 距离并发出警示信号，从而使驾驶者倒车时不至于撞上障碍物。整个过程，驾驶者无须回头 便可知车后的情况，使停车和倒车更容易、更安全。具体地说，用专用钻头在保险杠上开孔， 并将探测器分别装入孔内。根据车主倒车和停车的习惯，四个探头探测器分别安装在汽车 的尾部或者两侧安装两个。安装好探测器主机在适当的位置，将显示器夹在车内后视镜上， 就开始正常工作。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种三维图片的浏览方法，本 发明通过一个阵列区域的每个位置预先拍摄图片并预存，然后在显示器中以以下方式显 示观看者为一个人时，检测出该人所占的位置，把在相当于该位置拍摄的预存图片显示出 来，已达到人站在哪个位置，就可以看到那个位置所拍到的图片的目的。本发明的另一目的在于提供实现上述三维图片的浏览方法的三维图片的显示装 置。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种三维图片的浏览方法，包括下 述步骤将阵列区域分成位置阵列，以位置阵列的每个位置作为拍摄视点进行图片拍摄并
预存；根据显示器大小和显示器前面空间大小情况，按照比例设置观看视点和上述拍摄 视点的对应关系；根据上述对应关系，将与观看视点相对应的拍摄视点所拍摄的图片进行显示。上述方法中，观看视点的检测方法如下设置位置探测系统检测观看者所在位置， 找出与该所在位置相匹配的位置阵列的具体位置，将该位置阵列的具体位置所对应的拍摄 视点作为观看者所在位置的观看视点。具体观看视点的检测方法中，在显示器的上下左右角落都设置一个位置探测器， 检测观看者所在位置的观看视点，当该观看视点向显示器的前后或左右移动半个拍摄视点 间距以内时，认为是同一个观看视点，也即在同一个拍摄视点内；当该观看视点向显示器的 前后或左右移动半个拍摄视点间距以上且一个拍摄视点间距以内时，认为是向前后或左右 移动一个拍摄视点。上述方法中，所述将阵列区域分成位置阵列，可以是分成单层的M行XN列位置阵 列，以拍摄MXN张图片进行预存；也可以按高度的不同分成2层以上的M行XN列位置阵 列，以拍摄nXMXN(n为不小于2的自然数)张图片进行预存，如第一层在人的腰部位置或 蹲着位置高度上拍摄图片，第二层在人的头部位置高度上拍摄图片，这样就增加了一倍拍 摄视点，观看显示时分别对应成人蹲下看和站着看的情况。在上述具体观看视点的检测方法中，当多个人站在显示器前面时，检测站在显示 器最前面的人所在位置作为具体的观看视点。上述方法中，当一个人站在显示器前面中间给多个参观者讲解时，位置探测器检 测站在显示器前面中间这个人，也即是站在显示器最前面的人的手掌或拳头的位置进行交 互显示；当一个人站在显示器前面时，也以这个人的手掌或拳头的位置进行交互显示；具 体交互显示方法如下当手掌或拳头正向显示器伸直，以第一层第一行中间的拍摄视点作为观看视点； 当手掌或拳头正向收回到这个人的胸部位置，以第一层最后一行中间的拍摄视点作为观看 视点；当手掌或拳头向显示器左边伸直，以第一层第一行最左边的拍摄视点作为观看视点； 当手掌或拳头向显示器右边伸直，以第一层第一行最右边的拍摄视点作为观看视点；当手 掌或拳头向右边伸直，以第一层最后一行最右边的拍摄视点作为观看视点；以此类推；显 示器显示上述具体拍摄视点所拍摄图片。
上述方法 中，具体观看视点的检测方法的判断准则是当检测的大物体运动时，以 人体为中心判断其观看视点；当大物体运动停止并伴随有小物体运动，则按照上述手掌或 拳头的运动方式进行观看视点的判断。实现上述三维图片的浏览方法的三维图片的显示装置，包括图片存储模块，用于预存以位置阵列的每个位置作为拍摄视点所拍摄的图片；位置探测系统，用于探测显示器前面空间的物体位置；位置处理中心，识别物体位置在位置阵列的具体位置，根据观看视点和上述拍摄 视点的对应关系，从图片存储模块取出对应该拍摄视点的图片；显示器，用于显示上述拍摄视点的图片。优选的，所述位置探测系统采用雷达探测系统，雷达探测系统的雷达探测器分别 安装在显示器的左右两边。本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果本发明通过一个阵列区域的每个位置预先拍摄图片并预存，然后在显示器中以以 下方式显示观看者为一个人时，检测出该人所占的位置，把在相当于该位置拍摄的预存图 片显示出来，已达到人站在哪个位置，就可以看到那个位置所拍到的图片的目的，具有很大 的实用意义。
图1是实施例一中在一个阵列区域拍摄一个景物的位置阵列图；图2是图1所示位置阵列图的具体应用图；图3是图2所示具体应用的雷达波传送示意图；图4是实施例二中实现2层位置阵列的图片显示的雷达布置图；图5是实施例二中实现3层位置阵列的图片显示的雷达布置图；图6是实施例二中观察者蹲着时的雷达收发器C1、C3发射超声波后的发射波示意 图；图7是实施例二中观察者站着时的雷达收发器C1、C3发射超声波后的发射波示意 图；图8是实施例三中与拍摄阵列对应的示意图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限 于此。实施例一图1是在一个阵列区域拍摄一个景物的位置阵列图。该区域分为5*5个拍摄位置， 对同一个景物拍照25次，每次的位置为图1所示的位置阵列中之一。图2是一个应用场所示意图，安装一台大屏幕显示器(比如80英寸，长为160cm 左右)，在显示器前方预设5*5个观看参考点，其中第一行距离显示器为40cm，各个参考点 之间的距离都是40cm。以C2为中心建立坐标系，向右为行坐标H，向下为列坐标V，比如位 置4，3的H = 3*40cm，V = 4*40cm。在显示器的左上角和右上角(或者左边和右边)分别安装一个雷达接收器或收发器(Cl雷达收发器，C2是雷达接收器)，使用一个MCP或DSP来 管理这些雷达收发器，扫描开始时，由一个雷达收发器Cl发送一个特定的雷达波，2个接收 器(Cl和C2)接收这个特定的雷达波，Cl应该马上接收到自己发出的雷达波，C2在Tl时间 将接收到Cl发出的直接雷达波。如果Cl和C2在一定的时间内没有接收到Cl发出的反射 波，则说明显示屏前方没有遮挡物，也就是没有人。如果都接收到，则测量Cl接收反射波的 时间T2 (经过观察者反射)和C2接收反射波的时间T3 (经过观察者反射)，如图3所示，根 据Tl、T2和T3，或者根据这T2和T3和已知2个雷达器之间的距离，可以计算出人在屏幕 前面的大致位置，这是雷达测距的原理，本实施例不再详细描述。假设超声波的速度为S = 340米/秒。Cl和C2之间的距离=T1/S ；Cl到观察者的距离=T2/2/S ；C2到观察者的距离=(T3_T2/2)/S。然后计算观察者的坐标位置H和V，再对比5*5个观看参考点的坐标位置，看看最 靠近哪个位置，比如就是在位置4，3。这时把在该位置对应拍摄视点所拍摄的图片显示出来。以上完成了一次循环，可以设计在20毫秒一次，每循环一次就更换图片，如果没 有变化就保持显示上次的图片。在实际应用时，加入一个观察者从位置2，5往2，1方向一边走一边看显示器时，就 会让观察者看到从不同角度看到的图片，对观察者有一种新颖的效果。实施例二在实施例一的基础上，增加照相机的拍摄高度，比如三种蹲着拍照、站着拍照和 手向上举起拍照，也即将阵列区域分为按三种不同高度分为三层位置阵列，这样拍摄到的 图片比实施例一多2倍。在应用环境也做一些变化，观看者可以分为三种高度观看显示器，如蹲着、半蹲 着、站着看到的图片相应有不同。这样就可以实现对三维图片的观看。为了能够检测到观看者的高度，增加1对雷达接收器或收发器(如图4)，以实现对 2层位置阵列的图片显示，或者增加2对雷达接收器或收发器(如图5)，以实现对3层位置 阵列的图片显示，。如图4，需要对Cl和C3发射的超声波进行分时处理，避免同时发射超声波，Cl和 C3每20毫秒交替发射超声波一次。当Cl发射超声波后，由C1，C2，C3，C4同时检测观察者 的反射波；当C2发射超声波后，由Cl，C2，C3，C4也同时检测观察者的反射波。 如何判别观察者的高度？从图6可以看到，当观察者蹲着时，Cl发射的超声波(图 6中的反射波1，斜线比水平线长)，反射到达C2所需时间较长，假设时间为TFl ；C3发射的 超声波，反射到达C4所需时间较短(图7中的反射波2，水平线距离最短)，假设时间为TF2。 对比图7所示观察者站着时的雷达收发器C1、C3发射超声波后的发射波示意图，可知，TFl/ TF2的值与距离有关，越靠近显示屏，该值越大；距离显示屏越远，该值越小。所以要根据观 察者距离显示屏的位置设定阀值。本领域技术人员可根据本实施例说明明确得出，具体计 算公式略。实施例三
当讲解员站在显示器前面中间给多个参观者讲解时(讲解员距离显示屏最近，参 观者距离显示屏远一些，例如比讲解员远30cm)，雷达探测器检测站在显示器前面中间这个 人，也即是站在显示器最前面的人的手掌或拳头的位置进行交互显示，当手掌或拳头正向 显示器伸直，以第一层第一行中间的拍摄视点作为观看视点；当手掌或拳头正向收回到这 个人的胸部位置，以第一层最后一行中间的拍摄视点作为观看视点，；当手掌或拳头向显示 器左边伸直，以第一层第一行最左边的拍摄视点作为观看视点；当手掌或拳头向显示器右 边伸直，以第一层第一行最右边的拍摄视点作为观看视点；当手掌或拳头向右边伸直，以第 一层最后一行最右边的拍摄视 点作为观看视点；以此类推；显示器显示上述具体拍摄视点 所拍摄图片。图8是与拍摄阵列对应的示意图。本发明可根据操作者的个人习惯和偏好作相应的删除、添加、更改、补充。上述仅 为本发明的一种较佳实例。但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未 背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方 式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种三维图片的浏览方法，其特征在于，包括下述步骤将阵列区域分成位置阵列，以位置阵列的每个位置作为拍摄视点进行图片拍摄并预存；根据显示器大小和显示器前面空间大小情况，按照比例设置观看视点和上述拍摄视点 的对应关系；根据上述对应关系，将与观看视点相对应的拍摄视点所拍摄的图片进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种三维图片的浏览方法，其特征在于，观看视点的检测方 法如下设置位置探测系统检测观看者所在位置，找出与该所在位置相匹配的位置阵列的具体 位置，将该位置阵列的具体位置所对应的拍摄视点作为观看者所在位置的观看视点。
3.根据权利要求2所述的一种三维图片的浏览方法，其特征在于，具体观看视点的检 测方法如下在显示器的上下左右角落都设置一个位置探测器，检测观看者所在位置的观看视点， 当该观看视点向显示器的前后或左右移动半个拍摄视点间距以内时，认为是同一个观看视 点，也即在同一个拍摄视点内；当该观看视点向显示器的前后或左右移动半个拍摄视点间 距以上且一个拍摄视点间距以内时，认为是向前后或左右移动一个拍摄视点。
4.根据权利要求3所述的一种三维图片的浏览方法，其特征在于所述将阵列区域分成位置阵列，具体分成单层的M行XN列位置阵列，以拍摄MXN张 图片进行预存；或者按高度的不同分成2层以上的M行XN列位置阵列，以拍摄nXMXN(n 为不小于2的自然数)张图片进行预存，第一层在人的腰部位置或蹲着位置高度上拍摄图 片，第二层在人的头部位置高度上拍摄图片，观看显示时分别对应成人蹲下看和站着看的 情况。
5.根据权利要求4所述的一种三维图片的浏览方法，其特征在于当一个人站在显示器前面中间给多个参观者讲解时，位置探测器检测站在显示器前面 中间这个人，也即是站在显示器最前面的人的手掌或拳头的位置进行交互显示；当一个人 站在显示器前面时，也以这个人的手掌或拳头的位置进行交互显示；具体交互显示方法如 下当手掌或拳头正向显示器伸直，以第一层第一行中间的拍摄视点作为观看视点；当手 掌或拳头正向收回到这个人的胸部位置，以第一层最后一行中间的拍摄视点作为观看视 点；当手掌或拳头向显示器左边伸直，以第一层第一行最左边的拍摄视点作为观看视点； 当手掌或拳头向显示器右边伸直，以第一层第一行最右边的拍摄视点作为观看视点；当手 掌或拳头向右边伸直，以第一层最后一行最右边的拍摄视点作为观看视点；显示器显示上 述具体拍摄视点所拍摄图片。
6.根据权利要求5所述的一种三维图片的浏览方法，其特征在于观看视点的检测方法的判断准则是当检测的大物体运动时，以人体为中心判断其观 看视点；当大物体运动停止并伴随有小物体运动，则按照上述手掌或拳头的运动方式进行 观看视点的判断。
7.—种三维图片的显示装置，其特征在于，包括图片存储模块，用于预存以位置阵列的每个位置作为拍摄视点所拍摄的图片；位置探测系统，用于探测显示器前面空间的物体位置；位置处理中心，识别物体位置在位置阵列的具体位置，根据观看视点和上述拍摄视点 的对应关系，从图片存储模块取出对应该拍摄视点的图片； 显示器，用于显示上述拍摄视点的图片。
8.根据权利要求7所述的一种三维图片的显示装置，其特征在于 所述位置探测系统采用雷达探测系统，雷达探测系统的雷达探测器分别安装在显示器 的左右两边。
全文摘要
本发明提供一种三维图片的浏览方法及显示装置，本发明通过一个阵列区域的每个位置预先拍摄图片并预存，然后在显示器中以以下方式显示观看者为一个人时，检测出该人所占的位置，把在相当于该位置拍摄的预存图片显示出来，已达到人站在哪个位置，就可以看到那个位置所拍到的图片的目的。
文档编号G06F17/30GK102103459SQ20101052381
公开日2011年6月22日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者卢如西 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司