一种分时实现多人多角度全息立体显示的移动终端及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种分时实现多人多角度全息立体显 示的移动终端及方法。
【背景技术】
[0002] 目前立体（3D或三维）显示技术主要有穿戴眼镜式和无需穿戴眼镜的裸眼式显示 技术。虽然穿戴眼镜式的显示技术成熟，但需要佩戴特制的眼镜观看3D视频或图像，给人 们带来诸多不便。因此裸眼式显示技术以其便捷的观看方式被广泛应用，其成像方式有平 板显示、容积立体显示和全息显示等方式。传统的成像方法是将若干子视点图片合成到一 帧图像中，同时显示在液晶显示屏，然后通过光栅将其相应的左、右眼视图分别投射到左、 右眼，最终左眼视图和右眼视图在人脑中合成为立体3D图像。
[0003] 然而目前裸眼式显示技术对于用户而言，使得用户只能从固定的一个或多个方位 和角度观察立体视频才能感受到明显的3D效果，而从其他方位和角度去观察时则不能感 受到明显的3D效果。
【发明内容】
[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种分时实现多人多角度全息立体显示的移 动终端及方法，能够快捷、便携的实现根据多个用户所在的位置分时分别观看3D效果明显 的视频或图像，提高用户体验。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是，提供一种移动终端，该移动 终端包括：
[0006] 跟踪定位装置，用于获取至少两个观察者的位置信息；
[0007] 角度调整电路，用于利用每个观察者的位置信息，计算获得相应的光线投射角度 及左右眼视点立体图像；
[0008] 全息立体显示屏，用于分时调整该全息立体显示屏的光线出射角度，使该全息立 体显示屏出射的光线对应每个位置信息的光线投射角度进行投射，并且所投射的光线对应 相应位置信息的左右眼视点立体图像。
[0009] 其中，该跟踪定位装置，还用于获取该至少两个观察者中至少一个观察者的动作 信息；
[0010] 该全息立体显示屏还用于响应该动作信息通过改变方式而改变该至少一个观察 者的位置信息对应的左右眼视点立体图像；
[0011] 其中该动作信息与该改变方式具有映射关系。
[0012] 该全息立体显示屏包括叠置的显示面板和动态光栅；
[0013] 该动态光栅是电子控制的透镜光栅或狭缝光栅，具体用于接收该角度调整电路的 位置信息相应的光线投射角度实时调整该全息立体显示屏的光线出射角度。
[0014] 该跟踪定位装置是摄像头或红外传感器，具体用于获取该至少一个观察者的眼睛 位置的位置信息和至少一个观察者的眼珠转动或手势动作作为动作信息。
[0015] 进一步可选的，该跟踪定位装置还用于判断该至少两个观察者中邻近两位观察者 的位置角度是否小于预定值，若判断结果为是，则输出让该邻近两位观察者分离的提醒信 号；
[0016] 其中该预定值是该全息立体显示屏分时调整该光线出射角度使同一个左右眼视 点立体图像分时投射至该邻近两位观察者的位置信息的角度值。
[0017] 进一步可选的，使该全息立体显示屏出射的光线对应每个位置信息的光线投射角 度进行透射，具体是使该全息立体显示屏对应的每个左右眼视点立体图像的所有出射光线 均以对应该位置信息的光线投射角度进行投射，使所有出射光线均投射至对应位置信息的 观察者。
[0018] 为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是，提供一种方法，包括以下 步骤：
[0019] S1获取至少两个观察者的位置信息；
[0020] S2利用每个观察者的位置信息，计算获得相应的光线投射角度及左右眼视点立体 图像；
[0021] S3分时调整全息立体显示屏的光线出射角度，将该全息立体显示屏出射的光线对 应每个位置信息的光线投射角度进行投射，并且设置所投射的光线对应相应位置信息的左 右眼视点立体图像。
[0022] 该步骤S1还包括步骤：获取该至少两个观察者中至少一个观察者的动作信息；
[0023] 在步骤S2之后，步骤S3之前还包括步骤S31 :设置该动作信息与改变方式的映射 关系，响应该动作信息而改变该至少一个观察者对应的左右眼视点立体图像。
[0024] 步骤S1可选的还包括步骤：判断该至少两个观察者中的邻近两位观察者的位置 角度是否小于预定值，
[0025] 若判断为是，输出让该邻近两位观察者分离的提醒信号；
[0026] 其中该预定值是该全息立体显示屏分时调整光线出射角度使同一个左右眼视点 立体图像分时投射至该邻近两位观察者的位置信息的角度值。
[0027] 其中，进一步可选的，步骤S3的具体步骤：
[0028] 接收该角度调整电路的位置信息相应的光线投射角度调整该全息立体显示屏的 光线出射角度，设置该全息立体显示屏投射的光线对应相应位置信息的左右眼视点立体图 像，将该全息立体显示屏对应该左右眼视点立体图像的所有出射光线均以对应该位置信息 的光线投射角度进行投射，将该所有出射光线均投射至对应位置信息的观察者。
[0029] 本发明的有益效果是：本发明提供的移动终端首先通过跟踪定位装置获取至少两 个观察者的位置信息，其次利用每个观察者的位置信息通过角度调整电路计算获得相应的 光线投射角度及左右眼视点立体图像，最后分时调整全息立体显示屏的光线出射角度，使 该显示屏出射的光线对应每个位置信息的光线投射角度进行投射，并且所投射的光线对应 相应位置信息的左右眼视点立体图像，与现有跟踪式光栅立体显示技术使得多个用户在观 察同一个全息立体显示器时，当其中一个观察者移动且跟踪显示时，会影响其他固定或移 动观察者观看到的立体效果的技术相比，本发明使得多个观察者同时观看同一个全息立体 显示屏时，即使其中一个观察者移动且跟踪显示良好的立体效果图像，也不影响其他观察 者观看到明显立体效果的图像，更方便人们使用日常携带的移动终端进行多人自由视角立 体观看，在增加移动终端的经济实用性时，也提高了用户体验。
【附图说明】
[0030] 图la是本发明移动终端第一实施方式的结构示意图；
[0031] 图lb是现有裸眼式立体显示技术的原理示意图；
[0032] 图lc是图la中全息立体显示器多视点显示示意图；
[0033] 图2是本发明移动终端第二实施方式的结构示意图；
[0034] 图3a是本发明移动终端第三实施方式的结构示意图；
[0035] 图3b是图3a中八视点全息立体显示示意图；
[0036] 图3c是图3b中透镜光栅投射所有出射光线至一个观察者的示意图；
[0037] 图3d是图3c中液晶透镜的结构示意图；
[0038] 图4是本发明提供的方法第一实施方式的流程示意图；
[0039] 图5是本发明提供的方法第二实施方式的流程示意图；
[0040] 图6是本发明提供的方法第三实施方式的流程示意图。
【具体实施方式】
[0041] 下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
[0042] 请参阅图la，图la是本发明移动终端第一实施方式的结构示意图。该移动终端 10包括：
[0043] 跟踪定位装置110,用于获取至少两个观察者的位置信息；
[0044]角度调整电路120,用于利用每个观察者的位置信息，计算获得相应的光线投射角 度及左右眼视点立体图像；
[0045] 全息立体显示屏130,用于分时调整该全息立体显示屏的光线出射角度，使该全息 立体显示屏出射的光线对应每个位置信息的光线投射角度进行投射，并且所投射的光线对 应相应位置信息的左右眼视点立体图像。
[0046] 其中该移动终端选自但不限于方便携带的手机、平板、掌上电脑等。在其他实施方 式中固定移动终端如电影屏幕、电脑屏幕或大型展览用屏幕也适用分时显示立体图像或视 频。
[0047] 其中观察者的位置信息具体是观察者相对该全息立体显示屏130的方位角度和 距离，对于不同位置的观察者在观看同一个全息立体显示屏时，查看到的左右眼视点立体 图像（或简称为视点图像）因其位置的差异而不同。
[0048] 参阅图lb，图lb是现有裸眼式立体显示技术的原理示意图，将若干子视点图像合 成到一帧图像中，通过光栅，图lb示例为透镜光栅1310将其相应的左、右眼视点图像分别 投射到左、右眼，对于不同位置的两个观察者111和观察者122,其分别看到相应位置的明 显的左右眼视点立体图像，然而当其中一个观察者如观察者111移动时，即使调整透镜光 栅1310的参数使该观察者111具有最佳观看立体图像的角度，然而因为透镜光栅1310的 协同作用，依据观察者111移动后的位置确定视点图像的光线出射角度，对于固定观察者 122,则可能不能查看效果明显的立体图像。即现有跟踪式光栅立体显示技术使得多个用户 在观察同一个立体显示器时，当其中一个观察者移动且跟踪显示时，会影响其他固定或移 动观察者的观看立体效果，使其他观察者不能观看到明显立体效果的图像。
[0049] 参阅图lc，图lc是全息立体显示器130多视点显