专利名称：应用于三维显示器的方法与相关装置的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种应用于三维显示器的方法与相关装置，且特别是有关于一种结合三维影像与感测定位的方法与相关装置。
背景技术：
三维显示技术能显示三维影像，为使用者带来更生动丰富的感官体验，已成为现代信息厂商的研发重点。当要显示某一物体的三维影像时，三维显示器将此物体的左影像与右影像分别显示至使用者(观赏者)的左眼与右眼；由于左影像与右影像间有视差(parallax)，使用者便会看到物体的三维成像。
不过，有许多因素会影响使用者观看到的三维影像位置；三维影像数据内容中欲以视差偏移量传达的三维影像位置会和使用者实际观看到三维影像位置有所差异。这不仅会影响三维影像的播放效果，使用者也无法正确地和三维影像互动。
发明内容
因此，本发明提供一种能结合三维影像成像位置与观赏者位置的技术，让使用者能正确地和三维影像架构的虚拟环境互动。本发明的目的之一是提供一种应用于一三维显示器的方法，包括以三维显示器显示一或多个测试物体的三维影像，各测试物体三维影像相关于一预设视差偏移量；感应使用者回应测试物体三维影像的回应信号，并感测使用者的测试定位信息(包括三维影像与屏幕间的距离)；其中，预设视差偏移量与测试定位信息间具有一特定关系，故能以一函数关系描述不同视差偏移量所对应的定位信息。本发明可利用视差偏移量与定位信息间的函数关系让使用者能与三维影像互动。举例而言，可用三维显示器显示预设数目个互动物体的三维影像，各互动物体三维影像关联于一预设程序并对应一第二视差偏移量；而各第二视差偏移量可代入至函数关系以提供一对应的参考定位信息。以感测器感应使用者回应互动物体三维影像的互动定位信息，然后将互动定位信息与各互动物体三维影像所对应的参考定位信息进行比对。若互动定位信息符合某一互动物体对应的参考定位信息，三维显示器便可进行该相符互动物体所关联的预设程序。也就是说，三维显示器可用三维影像呈现出多个立体的虚拟互动物体，并依据函数关系的校正来预测使用者感受到的三维成像位置(即参考定位信息)。当使用者与各互动物体互动时，感测器依据使用者的动作检测出一互动定位信息；若检测到的互动定位信息符合某一互动物体的参考定位信息，三维显示器便可执行该互动物体关联的程序。如此，使用者便可和三维显示器进行三维互动。一实施例中，当比对结果显示互动定位信息不符合各参考定位信息，可发出提示，令使用者调整使用者位置，并再次感测该使用者的互动定位信息。
在另一实施例中，当比对结果显示互动定位信息不符合各参考定位信息，可根据使用者互动定位信息与特定关系以提供一互动视差偏移量，并使互动物体三维影像的视差偏移量等于互动视差偏移量，使其对应的参考定位信息符合使用者的互动定位信息。一实施例中，感测器设有多个镜头；此多个镜头撷取使用者影像以产生多个感测影像，并依据这些感测影像间的差异提供感测的定位信息。在产生该些感测影像时，亦可一并利用该些感测影像间的差异进行对焦。一实施例中，感测器包括一发射器与一接收器。发射器向使用者发出定位波，接收器接收定位波的反射波；依据反射波，便可提供感测的定位信息。定位波可以是电磁波、红外线光波或声波、超音波、震波等等。本发明可利用视差偏移量与定位信息间的函数关系预期使用者感受到的三维影像位置，进而调整三维影像，让使用者能在预期的位置感受到三维影像。在显示一展示物体时，若希望使用者能在一给定的展示位置感受到其三维成像，便可将展示位置对应的展示定位信息代入函数关系，以求出一对应的展示视差偏移量。三维显示器依据展示视差偏移 量显示展示物体的三维影像，使用者便能正确地在展示位置看到展示物体的三维成像。三维显示器可包括多个扬声器，本发明还可依据感测器感测的定位信息调整各扬声器的播放参数，校正扬声器的立体音场，让使用者能在预期位置感受到应有的立体音效。本发明的又一目的是提供一种应用于一三维显示器的方法，包括以三维显示器显示预设数目个测试三维影像，每一测试三维影像对应一预设视差偏移量；以及，依据使用者对各测试三维影像的回应信号分别取得一对应的测试定位信息。依据每一预设视差偏移量与每一测试定位信息，便可计算一函数关系，以将不同视差偏移量关联于对应的定位信肩、O函数关系可用于调整/校正三维影像，包括取得一展示影像数据，此展示影像数据中有第二预设数目个三维展示影像，各三维展示影像分别对应一展示定位信息。各展示定位信息代入至函数关系分别提供一对应的展示视差偏移量；依据各展示视差偏移量，便可调整展示影像数据中的各个三维展示影像，让使用者能在展示定位信息所对应的展示位置观看到各个三维展示影像。本发明还可利用立体音场进行三维影像的校正。在显示测试三维影像时，以三维显示器播放第二预设数目个测试声音数据，各声音测试数据对应一预设音效偏移信息。依据每一预设音效偏移信息与每一测试定位信息计算一函数关系以描述不同音效偏移信息所对应的定位信息。此函数关系可用于校正/调整声音数据，让声音数据对应的立体音效能符合三维影像建构出的虚拟环境。取得待调整/播放的展示声音数据，将此展示声音数据对应的展示定位信息代入至函数关系以提供一对应的展示音效偏移信息。依据展示音效偏移信息，便可调整展示声音数据。本发明的再一目的是提供一种应用于三维播放的装置，包括一影像处理模块、一影像校正模块、一影像调整模块，一声音处理模块、一选择性设置的声音校正模块与一选择性设置的声音调整模块。影像处理模块接收预设数目个测试三维影像并取得有关的预设数目个预设视差偏移量。影像校正模块接收视差偏移量，并针对各预设视差偏移量接收一对应的测试定位信息。其中，各预设视差偏移量关联于一测试三维影像，各测试定位信息则由感测器提供，对应于使用者对各测试三维影像的回应。影像校正模块更依据各预设视差偏移量与各测试定位信息计算一函数关系，以将不同视觉偏移量关联于对应定位信息。影像调整模块接收一展示影像数据，此展示影像数据对应第二预设数目个展示定位信息。影像校正模块将各展示定位信息代入至函数关系，针对各展示定位信息提供一对应的展示视差偏移量，由影像调整模块接收。影像调整模块还依据各展示视差偏移量调整展示影像数据。声音处理模块接收预设数目个预设音效偏移信息，关连于预设数目个测试声音数据以及测试三维影像；声音校正模块接收各测试定位信息与第二预设数目个预设音效偏移信息，各预设音效偏移信息关联于一测试声音数据，并关联于测试三维影像。声音校正模块依据各预设音效偏移信息与各测试定位信息计算一第二函数关系，以将不同音效偏移信息关联于对应定位信息。展示影像数据还关联于一展示声音数据，此展示声音数据对应于一第二展示定位信息。声音校正模块将第二展示定位信息代入至第二函数关系以提供一关联的展示音效偏 移信息，而影像调整模块依据各展示视差偏移量与展示音效偏移信息调整展示影像数据。 声音调整模块接收展示声音数据，并接收声音校正模块提供的展示音效偏移信息。声音调整模块依据各展示音效偏移信息与各展示视差偏移量调整展示声音数据。为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下
图IA至图IC示意视差偏移量与三维成像位置的关系。图2A至2B与图3A至3B示意各种影响三维成像位置的因素。图4A至4C是依据本发明一实施例进行感测定位的示意图。图5是依据本发明一实施例以感测定位校正三维成像位置的流程。图6是依据本发明一实施例实行三维互动的流程。图7是依据本发明一实施例建立立体音场的示意图。图8是依据本发明一实施例以感测定位校正立体音场的流程。图9是依据本发明一实施例的三维播放应用装置示意图。主要元件符号说明10 :装置12 :控制模块13 :影像处理模块14 :影像校正模块16 :影像调整模块17 :声音处理模块18 :声音校正模块20 :声音调整模块100、200、300 :流程102-110、202-208、302-310 :步骤IR、IR1-IR2、IRt, IRc ( ):右影像
IL、IL1-IL2、ILt、ILc ( ):左影像Xa_Xc、Xs、Xt、Xc(.):偏移量Ya-Yc、Ys、Yt、Yc ( )、Yi :距离值Pt :测试定位信息fcn(.):程序Pc(.)、Pi :定位信息SC、SC2 :屏幕 OB :物体lob、Iobt、Iob ( ):成像MS :感测器PR :右画面PL :左画面CR :右镜头CL :左镜头SK1-SK5 :扬声器
具体实施例方式左影像与右影像间的偏移量可被称为三维深度(3D depth)，其系与观赏者感知的三维成像的位置有关。请参考图IA至图1C，其所示意的是不同偏移量所对应的三维成像位置。如图IA所示，若某一物体在屏幕SC上的左影像IL偏右，右影像IR偏左，两者间的偏移量Xa会使此物体的成像Iob位在屏幕SC之前，与屏幕SC相距-距离值Ya0假设观赏者的位置不变，若左影像IL和右影像IR分别向中间移动而使偏移量Xa的大小缩减，距离值Ya的大小也会连带地缩减，物体的三维成像Iob会逐渐接近屏幕SC。如图IB所示，若左影像IL与右影像IR间的偏移量Xb为0，其所形成的三维成像Iob刚好落位在屏幕SC上，与屏幕SC间隔的距离值Yb为O。如图IC所示，若左影像IL偏左而右影像IR偏右，两者间的偏移量Xe就会使成像Iob位在屏幕SC之后，此时与屏幕SC之间相隔距离值Yc。由图IA至IC的例子可知，改变左右影像间的偏移量，就能调整其三维成像的位置(相对于屏幕或使用者而言)。不过，还有其他的因素会影响三维影像的成像位置；图2A至2B与图3A至3B分别示意影响三维影像位置的其他因素。影响三维影像成像位置的因素的一是显示屏幕的大小。在图2A中，左右影像IL与IR显示于一个比较小的屏幕SC ;在第2B图中，左右影像IL与IR则等比例地显示于一个较大的屏幕SC2，而其之间的偏移量也等比例放大。虽然观赏者与屏幕间距离相同，但对较大的屏幕SC2而言，其所呈现的三维成像Iob会比较接近观赏者。另一个影响三维影像成像位置的因素为观赏者与屏幕间的距离。在图3A与3B中，左右影像IL与IR皆显示于相同尺寸的屏幕SC，且两者的左右影像偏移量维持不变。由图3B可见，观赏者与屏幕间的距离较远于图3A中的距离，连带地，三维成像Iob的位置也随之改变。另外，如观赏者双眼间距离等因素也会影响其所看到的三维影像位置(距离)。由以上讨论可知，有许多因素会影响使用者观看到的三维影像位置；三维影像数据内容中欲以视差偏移量传达的三维影像位置会和使用者实际观看到三维影像位置有所差异。这不仅会影响三维影像的播放效果，使用者也无法正确地和三维影像互动。本发明一实施例的三维显示器系利用三维显示器的显示技术使观赏者对影像产生三维深度的感受，同时并利用感测器来检测观赏者相对于屏幕的位置，进而结合影像成像的位置以及观赏者位置，而让观赏者与三维显示器播放的影像产生互动的效果。请参考图4A至4C，其是依据本发明一实施例而进行感测定位的示意图。为实现本发明，一三维显示屏幕SC包含或搭配一感测器MS，例如为摄影(像)机。在图4A至4C的实施例中，感测器MS设有左镜头CL与右镜头CR。如图4A所示，针对与感测器MS相距距离值Ys的物体0B,例如在屏幕前被摄影的观赏者，左镜头CL拍摄物体OB而产生的左影像ILl位于左画面PL，右镜头CR拍摄物体OB而产生的右影像IRl位于右画面PR。由于左右镜头CL与CR两者之间位置的差异，故左右画面PL与PR上的左右影像ILl与IRl之间产生偏移量Xs。
如图4B所示，感测器的两个镜头有如人类的双眼，若物体OB与感测器MS间的距离值Ys变大，当左右镜头CL与CR分别拍摄物体OB的左右影像IL2与IR2时，左右影像IL2与IR2间的偏移量Xs会变小。由此可知，物体OB的位置(如距离值Ys)系关联于其左右影像间的差异(如偏移量Xs)。如图4C所示，较大的偏移量Xs(I)对应较短的距离值Ys(I)，较小的偏移量Xs (2)对应较长的距离值Ys (2)，偏移量和距离值两者之间具有一种函数关系。此函数关系是关连于一三维显示屏幕SC的尺寸大小，亦即，不同的屏幕所获得的函数关系可能不一样。依据左右影像间的偏移量Xs，感测器MS就可决定出物体OB的相对位置(例如说是距离感测器MS的远近)，并针对物体OB提供对应的定位信息，包括距离值Ys。再者，在一实施例中，感测器MS亦可一并依据左右影像的偏移量来进行对焦；也就是说，在摄取物体的影像时，依据其左右影像间的偏移量判断是否已经正确聚焦于该物体上。在本发明另一种实施例中(未图不)，感测器MS可以为一或多个发射器与一或多个接收器，而非以摄影(像)机来实现。发射器向物体发出定位波，接收器接收定位波的反射波；依据反射波(例如比较定位波与反射波的差异，或比较不同接收器接收的反射波)，便可提供感测的定位信息。定位波可以是电磁波、红外线光波或声波、超音波、震波等等。本发明提供的三维显示系统系利用感测器所求得的使用者(观赏者)位置，并考量先前所述的使用者实际感受到的三维成像位置，经由调整三维成像的位置及/或调整使用者位置的方式，使用者(由眼睛或由肢体动作)可正确地感受三维成像，进而可与三维成像进行互动，以达成虚拟实境的临场感。请参考图5，其所示意的是依据本发明一实施例的流程100，用以将三维显示与感测定位结合；其主要步骤可描述如下步骤102 :显示测试三维影像。例如，可在三维显示器的屏幕SC上产生一物体的左右影像ILt与IRt ;左右影像ILt与IRt间有视差偏移量Xt，让使用者得以感受到成像Iobt,也就是以成像Iobt作为测试二维影像。步骤104 :三维显示器可提示使用者依据其所观察到的清晰三维成像Iobt而作出一些特定的回应信号，例如一些回应动作特殊手势、触碰或拍打其所观察到的三维成像；或者，在另一例中，当可清晰地感知该三维成像时，使用者主动提供一回应信号。一实施例中，感测器MS检测测试定位信息Pt ;此测试定位信息Pt中包括了感测使用者与感测器的距离值Yt。一实施例中，感测器MS系检测使用者的特定回应动作并感测其位置，进而得到该定位信息Pt。另一实施例中，使用者的特定回应信号系可藉由其他方式传递至三维显示器，譬如使用者按下遥控器的按钮以传达回应。详细来说，感测器MS可利用使用者的各种参考点(如身体、肩膀及/或手臂、手指)的边缘及/或位置来感测出测试定位信息Pt。举例而言，可用图4C中的镜头CL与CR撷取使用者影像以产生左右影像，并依据左右影像的差异提供测试定位信息Pt。步骤106 :依据三维测试影像的视差偏移量Xt与测试定位信息Pt中的距离值Yt建立两者间的函数关系，使此函数关系可以描述各种视差偏移量所对应的定位信息(包括距离值)。实际上，步骤102与104是递回进行，例如每次进行时可在步骤102中采用具有不同的视差偏移量Xt的三维影像，以形成位置不同的成像Iobt ;在步骤104中，依据使用者的实际感受感测出各个视差偏移量Xt对应的不同定位信息Pt与距离值Yt，以在步骤106中累积多组的“视差偏移量Xt与距离值Yt”对应的特定关系，进而推导得出两者间的泛用函数关系。步骤108 :判断是否继续累积“视差偏移量Xt与距离值Yt”间的对应关系，若尚未结束，则继续递回进行步骤102与104。若视差偏移量与距离值/定位信息间的函数关系已 经建立完成，进行步骤110。步骤110 :结束流程100。利用流程100中得到的函数关系，本发明就能让使用者能正确地和三维影像的虚拟物体/虚拟环境互动。请参考图6，其所示意的是依据本发明一实施例而进行三维虚拟环境互动的流程200。流程200的主要步骤可说明如下。步骤202 :以三维显示器的屏幕SC显示一或多个互动物体的三维影像，如成像Iob (n)与Iob (n’)。各成像Iob (n)由左右影像ILc (n)与IRc (n)形成,左右影像间对应视差偏移量Xc(n)。各视差偏移量Xc(n)可代入至步骤106的函数关系以提供对应的距离值Yc(n)及参考定位信息Pc (n)。各成像Iob (n)关联于一预设程序fcn (n)。预设程序fcn(n)可以是三维显示器能够进行的各种操作，例如说是调节显示的亮度、对比、暂停播放、继续播放、选择播放章节等等；再者，三维显示器也可以是用于播放一主机提供的内容，而预设程序fcn(n)为该主机可以执行的操作。举例而言，该主机可以是一游戏主机(gameconsole)，当执行预设程序时，可改变其提供的显示内容，让三维显示器显示的三维虚拟场景有所变化，藉以因应使用者的触发而与使用者互动。步骤204 :感应使用者的互动定位信息Pi。步骤206 :将互动定位信息Pi与各成像Iob (n)的参考定位信息Pc (n)进行比对。若比对结果显示互动定位信息Pi符合某一互动物体对应的参考定位信息Pc (n0)，进行至步骤208 ;否则，可递回至步骤204，持续感应使用者的后续动作。本实施例的步骤206的目的是求得在三维互动场景的诸多物件中，使用者所欲触碰的特定物件(某个特定三维影像)。步骤208 :由于互动定位信息Pi符合参考定位信息Pc (n0)，例如说两者间的误差在一预设的误差范围内，三维显示器便可执行其所关联的预设程序fcn (n0)。此步骤意即若Pi符合参考定位信息Pc (n0)，则代表使用者回应于对应于位置Pc (n0)成像的三维物件。在一实施例中，当使用者的互动定位信息不符合任何互动物体的参考定位信息时，可以代表使用者不想要进行任何互动。举例而言，当使用者触发互动时，可能只是要调整坐姿、接电话、喝饮料等等；经由互动定位信息的比对，便可得知使用者并不是要触发任何预设程序。再者，若有多个互动物体(互动成像)，使用者可以只和其中之一(或一些)互动。一实施例中，当比对结果显示互动定位信息不符合各参考定位信息，可发出提示，令使用者调整使用者位置，并再次感测该使用者的互动定位信息。在另一实施利中，当比对结果显示互动定位信息不符合各参考定位信息，可根据使用者互动定位信息与特定关系以提供一互动视差偏移量，并使互动物体三维影像的视差偏移量等于互动视差偏移量，使其对应的参考定位信息符合使用者的互动定位信息。在进行流程100后，已经可以在三维影像的视差偏移量X与使用者实际感受到的距离值Y之间建立函数关系。当在步骤202中显示成像Iob (n)时，便可依据视差偏移量Xc(n)得知使用者会在哪个位置、哪个距离值下观察到此成像Iob (n)。若使用者在此位置、此距离值下与成像Iob (n)进行互动，就代表使用者要触发成像Iob (n)对应的程序fcn (n)。据此，使用者便可和三维显示器播放的三维影像进行三维互动。 如图2A至2B与图3A至3B曾讨论过的，仅依据左右影像的视差偏移量并不能准确得知使用者会在哪个位置、哪个距离值下看到三维成像，也就无法正确地让使用者和三维场景互动。因为由不同尺寸屏幕产生的三维成像的视差偏移量不同，建立的距离值也不同；再者，使用者实际上与屏幕的距离亦会影响距离值。本发明的本实施例可在流程100中实际感测使用者观察到成像的距离值与位置，据此校正视差偏移量与距离值/成像位置间的函数关系，进而使流程200的三维互动得以实现。举例而言，若成像Iob (n)的视差偏移量Xe (n)原本应成像于某一距离值Y_expect,但实际成像的距离值Y_actual却因图2A至2B、图3A至3B等因素而与距离值Y_expect有所差异。不过，经由本发明建立的函数关系，可由视差偏移量Xc(n)求算出距离值Y_actual。当使用者于距离值Y_actual处进行互动(发出互动信号)时，便可得知使用者是要与成像Iob (n)进行互动。因此，预期的距离值￥_6耶6(^不会影响互动的正确性；即使距离值Y_expect与使用者实际感受到的距离值￥_&(^皿1不同，本发明还是可正确地和使用者互动。除了将感测定位与三维影像结合，本发明亦可进一步将感测定位与立体音场结合。请参考图7，其依据本发明一实施例以多扬声器SKl至SK5建立立体音场的示意图。除了屏幕SC与感测器MS之外，三维显示器也可搭配不同位置的扬声器SKl至SK5，以配合三维显示进行立体音效的播放。三维显示的影像数据会以视觉上的视差偏移量建立三维成像，立体音场的声音数据则以听觉上的音效偏移信息(包括频率、相位、延迟及/或音量上的偏移)塑造三维虚拟空间中的立体音效，让使用者能在听觉上感受到虚拟音源的位置。不过，视差偏移量建立的三维成像距离值与使用者实际观察到的距离值会有所差异，音效偏移信息欲建立的音源位置与使用者实际收听到的音源位置也会不同。而本发明就可依据感测器MS的定位感测来校正音效偏移信息与音源位置间的函数关系。举例而言，流程100的步骤106已经建立视差偏移量与成像距离值间的函数关系，而本发明可直接利用此函数关系来调整/修正声音数据的音效偏移信息，使音效偏移信息建立的音源位置符合使用者实际定位的音源位置。或者，类似步骤102与104，本发明亦可播放测试声音数据予使用者，由使用者回应或指示其所收听到的音源位置，(甚至可以感测器MS感测使用者的动作以取得信息)，以取得使用者定位音源位置的测试定位信息。依据测试声音数据的音效偏移信息与测试定位信息，就可建立音效偏移信息与音源定位信息间的函数关系，类似于步骤106。就像流程200，本发明也可利用立体音场中音效偏移信息与音源定位信息间的函数关系来与使用者进行互动。例如说，若一互动音源的声音数据对应一音效偏移信息，可由函数关系得出其所对应的参考定位信息。当感测器MS检测使用者的动作并提供对应互动定位信息时，若互动定位信息符合参考定位信息，就可播放该互动音源的声音数据。立体音场的互动可配合三维影像的互动，增加使用上的趣味。举例而言，可用三维影像显示一虚拟的铃铛，当使用者触动此虚拟铃铛时，便可播放虚拟铃铛的铃声声音数据，且此声音的音源位置会和虚拟铃铛的成像位置一致。用三维影像数据中视差偏移量与感测定位信息间函数关系，以及/或者立体音场声音数据中音效偏移信息与感测定位信息间的函数关系，本发明可调整影像数据与声音数据，使视差偏移量建立的三维成像距离值能符合使用者观察到的距离值，而声音偏移信息建立的音源位置也能符合使用者收听到的音源位置。
请参考图8，其示意的是依据本发明一实施例的声音数据调整流程300。流程300的主要步骤可说明如下步骤302 :播放测试声音数据，此测试声音数据系依据一对应的测试音效偏移信息建立立体音效。步骤304:由使用者定位测试声音数据的音源，并可感测使用者的定位动作或由使用者回应一定位信息，作为测试定位数据。步骤306 :比对使用者于测试定位数据中定位的音源位置是否符合测试音效偏移信息欲建立的音源位置。若两者不符(两者间的误差超过一容忍值)，进行至步骤308。若两者相符，则进行至步骤310。步骤308 :调整测试声音数据的测试音效偏移信息，以改变测试音效偏移信息所建立的音源位置，并重复步骤302。可利用音效偏移信息与音源定位信息间的函数关系来调整测试音效偏移信息，使测试音效偏移信息建立的音源位置能符合使用者于测试定位数据中定位的音源位置。等效而言，调整测试音效偏移信息，也就是改变各扬声器的播放参数，如音量大小、延迟、相位及/或频率。步骤310 :结束流程300。请参考图9，其所示意的是依据本发明一实施例的装置10 ;装置10应用于三维显示，以依据感测的使用者定位信息来调整/修正三维影像数据与声音数据的成像/音效位置。装置10中设有一控制模块12、一影像处理模块13、一影像校正模块14、一影像调整模块16、一声音处理模块17、一声音校正模块18与一声音调整模块20。控制模块12控制其他各模块的运作。如同流程100中的步骤102与104，影像处理模块13接收测试三维影像并取得有关之预设视差偏移量；影像校正模块14接收测试三维影像的视差偏移量，并由感测器MS接收各视差偏移量对应的测试定位信息，也就是使用者对测试三维影像的定位信息。据此，影像校正模块14便可依据各预设视差偏移量与对应测试定位信息计算一函数关系(如步骤106)，以将不同视差偏移量关联于对应定位信息。当要显示一三维的展示影像数据时，影像调整模块16便可依据影像校正模块14的运作来调整展示影像数据的偏移量。影像调整模块16接收展示影像数据，此展示影像数据对应一或多个三维影像的展示定位信息，各展示定位信息代表一个待展示物体所应成像的位置。影像校正模块14将各展示定位信息代入至函数关系以提供对应的展示视差偏移量，并由影像调整模块16所接收。也就是说，若要让使用者在展示定位信息所代表的位置上观看到三维成像，此三维成像的左右影像间视差偏移量应该符合影像校正模块14算出的展示视差偏移量。而影像调整模块16就是要依据各展示视差偏移量调整展示影像数据中的各个视差偏移量。由于每个屏幕尺寸固定，产生三维影像时所能调整的偏移量有最大限制，因此，另一实施例中，亦可以由显示器发出指示或信息令使用者稍微调整其定位，以使定位信息所对应的偏移量在该屏幕能采用的最大限制之内。举例而言，三维显示器显示的三维展示影像数据可以是由三维虚拟模型即时算图(render)而得，故可在对三维虚拟模型算图时的依据偏移量改变算图的焦点、角度等参数，使三维成像能位在展示定位信息中指定的位置。或者，三维显示器可调整其播放左右影像的光学参数(如角度、方向等等)，以调整左右影像间的视差偏移量，进而修正三维成像的距离值。类似于影像校正模块14的运作原理，声音处理模块17接收预设音效偏移信息，分 别关连于测试声音数据；在播放测试声音数据后，声音校正模块18会针对测试声音数据中的各个音效偏移信息接收使用者定位音源的测试定位信息。声音校正模块18依据各音效偏移信息与对应的测试定位信息计算一第二函数关系，以将不同音效偏移信息关联于对应定位信息。当要播放展示影像数据关联的展示声音数据时，声音校正模块18将展示声音数据对应的展示定位信息代入至第二函数关系以提供一关联的展示音效偏移信息。声音调整模块20接收展示声音数据，并接收声音校正模块18提供的展示音效偏移信息，以依据展示音效偏移信息及/或展示视差偏移量及/或影像校正模块14的函数关系来调整展示声音数据的音效偏移量。经声音调整模块20调整后的声音数据可输出至三维显示器的扬声器(如图7的扬声器SKl至SK5)，让展示定位信息欲建立的音源位置能符合使用者聆听到的音源位置。同理，影像调整模块16亦可一并依据各展示视差偏移量及/或展示音效偏移信息及/或声音校正模块18的第二函数关系来调整展示影像数据，并将调整后的影像数据输出至三维显示器，让展示定位信息欲建立的三维成像位置(距离值)符合使用者实际看到的位置。装置10可实现于三维显示器的控制晶片中，影像校正模块14、影像调整模块16、声音校正模块18与声音调整模块20可用软件、固件及/或硬件来加以实现。声音校正模块18及/或声音调整模块20亦可省略。在图6的实施例中显示互动影像Iob (n)时，视差偏移量Xe (n)的预期距离值Y_expect与实际成像的距离值Y_actual可以是相异的；即使两者相异，本发明仍可正确实现三维互动。在图9实施例中，本发明进一步调整视差偏移量以改变实际成像的距离值￥_actual,使成像的预期距离值Y_expect可以等于使用者实际感受到的距离值￥_8(31:皿1。当然，图6与图9实施例可以互相结合搭配。总结来说，本发明是将感测定位与三维影像显示/声音播放结合，能使三维播放符合使用者的感觉，亦让使用者能正确地与三维播放建立的虚拟环境互动。综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围 内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当由权利要求书界定为准。
权利要求
1.一种应用于一三维显示器的方法，包含 利用该三维显示器产生一测试物体的一三维影像，该三维影像有关于一预设视差偏移量; 感应一使用者的一回应信号，该回应信号是有关于该三维影像；以及回应于该回应信号，感测有关于该使用者的一测试定位信息，其中该预设视差偏移量与该测试定位信息具有一特定关系。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，还更括 产生多三维影像，该多三维影像有关于不同的多预设视差偏移量； 感应一使用者的多回应信号； 感测有关于该使用者的多测试定位信息；以及 依据该多预设视差偏移量与该多测试定位信息求得该特定关系，供描述不同视差偏移量所对应的不同定位信息。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，还包含 以该三维显示器产生多互动物体的三维影像，各该三维影像对应一第二视差偏移量； 根据各该第二视差偏移量与该特定关系以提供一对应的参考定位信息； 感测该使用者的至少一互动定位信息； 将该至少一互动定位信息与各该参考定位信息进行比对。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括 感应使用者的至少一回应信号，该至少一回应信号有关于该多三维影像；以及 回应于该至少一回应信号之后，感测该使用者的该至少一互动定位信息。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括 当一比对结果显示该互动定位信息不符合各该参考定位信息，发出一提示令使用者调整一使用者位置；以及 再次感测该使用者的一互动定位信息。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括 当一比对结果显示该互动定位信息不符合各该参考定位信息，根据该使用者的该互动定位信息与该特定关系以提供一互动视差偏移量；以及 调整该多互动物体的三维影像至少其一的一第二视差偏移量成为该互动视差偏移量，使其对应的一参考定位信息符合该使用者的该互动定位信息。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包含 使每一该多互动物体分别关联于一预设程序；以及 若一比对结果显示该互动定位信息符合该多参考定位信息其中之一，则使该三维显示器进行该相符互动物体所关联的该预设程序。
8.如权利要求I所述的方法，其特征在于，还包含 撷取使用者影像以产生多个感测影像； 依据该些感测影像间的差异提供该测试定位信息。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包含 在产生该些感测影像时，利用该些感测影像间的差异进行对焦。
10.如权利要求I所述的方法，其特征在于，感测该使用者的该测试定位信息包含向该使用者发出一定位波； 接收该定位波的一反射波；以及 依据该反射波提供该测试定位信息。
11.如权利要求I所述的方法，其特征在于，还包含 在显示一展示物体时，将一展示定位信息代入该特定关系以提供一对应的展示视差偏移量；以及 依据该展示视差偏移量，以该三维显示器显示该展示物体的三维影像。
12.如权利要求I所述的方法，其特征在于，该三维显示器包含多个扬声器，而该方法还包含 依据该定位信息调整各该扬声器的播放参数。
13.一种应用于一三维显示器的方法，包含 利用该三维显示器显示多测试三维影像，每一该测试三维影像对应一预设视差偏移量；以及 依据使用者对每一该测试三维影像的一回应信号分别取得对应的一测试定位信息。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包含 依据每一该预设视差偏移量与每一该测试定位信息计算一函数关系以将不同视差偏移量关联于对应的定位信息。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包含 取得一展示影像数据，该展示影像数据对应第二展示定位信息； 将各该展示定位信息代入至该函数关系以分别提供一对应的展示视差偏移量；以及 依据各该展示视差偏移量调整该展示影像数据。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包含 在显示该多测试三维影像时，以该三维显示器播放多测试声音数据，各该声音测试数据对应一预设音效偏移信息；以及 依据每一该预设音效偏移信息与每一该测试定位信息计算一函数关系以描述不同音效偏移息所对应的多定位信息。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包含 取得一展不声音数据，该展不声音数据对应一展不定位信息； 将该展示定位信息代入至该函数关系以提供一对应的展示音效偏移信息；以及 依据该展示音效偏移信息调整该展示声音数据。
18.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包含 以一感测器感应使用者对各该测试三维影像的回应以取得各该测试定位信息。
19.一种应用于三维播放的装置，包含 一影像处理模块，接收预设数目个测试三维影像并取得有关的预设数目个预设视差偏移量; 一影像校正模块，接收该预设数目个预设视差偏移量，并接收预设数目个测试定位信息，有关一使用者对该预设数目个测试三维影像的回应，以及依据各该预设视差偏移量与各该测试定位信息计算一函数关系；以及 一影像调整模块，接收一展示影像数据对应第二预设数目个展示定位信息与对应的第二预设数目个展示视差偏移量，依据各该展示视差偏移量调整该展示影像数据。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，还包含 一声音处理模块，接收第二预设数目个预设音效偏移信息，关连于第二预设数目个测试声音数据以及该第一预设数目个测试三维影像； 一声音校正模块，接收各该测试定位信息，依据各该预设音效偏移信息与各该测试定位信息计算一第二函数关系，以将不同音效偏移信息关联于对应定位信息。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，该展示影像数据还关联于一展示声音数据，该展不声音数据对应于一第二展不定位信息；该声音校正模块还将该第二展不定位信息代入至该第二函数关系以提供一关联的展示音效偏移信息，而该影像调整模块更依据各该展示视差偏移量与该展示音效偏移信息调整该展示影像数据。
22.如权利要求20所述的装置，其特征在于，还包含 一声音调整模块，接收一展不声音数据，该展不声音数据对应一第二展不定位信息；该声音调整模块并接收一展不音效偏移信息，该展不音效偏移信息系由该声音校正模块将该第二展示定位信息代入至该第二函数关系所提供；且该声音调整模块更依据该展示音效偏移信息调整该展示声音数据。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，该声音调整模块还依据各该展示音效偏移信息与各该展示视差偏移量调整该展示声音数据。
全文摘要
本发明涉及一种应用于三维显示器的方法与相关装置，显示三维影像，并感应使用者对三维影像的回应以取得三维影像对应的定位信息。
文档编号G06F3/01GK102769764SQ20111012523
公开日2012年11月7日 申请日期2011年5月3日 优先权日2011年5月3日
发明者郑昆楠 申请人:晨星半导体股份有限公司, 晨星软件研发(深圳)有限公司