[go: up one dir, main page]

CN115220240B - 适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法与显示系统 - Google Patents

适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法与显示系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115220240B
CN115220240B CN202110415722.3A CN202110415722A CN115220240B CN 115220240 B CN115220240 B CN 115220240B CN 202110415722 A CN202110415722 A CN 202110415722A CN 115220240 B CN115220240 B CN 115220240B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stereoscopic image
image data
image
unit
display panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110415722.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115220240A (zh
Inventor
杨钧翔
丁志宏
张凯杰
侯昕佑
施智维
陈韦安
陈冠宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mirage Start Co ltd
Original Assignee
Mirage Start Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mirage Start Co ltd filed Critical Mirage Start Co ltd
Priority to CN202110415722.3A priority Critical patent/CN115220240B/zh
Publication of CN115220240A publication Critical patent/CN115220240A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115220240B publication Critical patent/CN115220240B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

本申请提出一种适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法与显示系统,其目的是产生呈现在立体空间中的立体影像,在方法中,先取得描述立体影像的三维空间信息的立体影像数据,并检测出使用者眼睛的位置,即可根据眼睛位置与多光学组件模块中每个透镜单元之间的光线追迹信息形成一可视范围,对应每个透镜单元的可视范围可能涵盖到立体影像的部分,经配合显示面板与多光学组件模块的物理特性演算出用于显示在显示面板上的单元影像,多个单元影像形成记录适应眼睛位置的立体影像数据的一集成影像,集成影像即用于重现所述的立体影像。

Description

适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法与显示系统
技术领域
本申请提出一种立体影像的显示技术,特别是指可根据眼睛位置调整立体影像数据的一种适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法与显示系统。
背景技术
传统技术显示立体影像的方法,多数应用了双眼看到同一个物体会产生视差的原理,因此设计出让双眼能够分别看到具有差异的两个影像的立体图案,或是循序播放两种不同影像的动态影像,常见是通过特殊眼镜观看,如红蓝眼镜、偏光眼镜或快门眼镜,如此因为双眼视差而在脑中融合成具有深度的立体视觉效果。
另有方法是提供一种立体显示设备,通过显示设备中的光学组件,在不用特殊眼镜的情况下,可使得观赏者能够在特定的观看角度让双眼分别接收到具有影像差异的影像,也能产生具有深度的立体视觉效果。
而现有技术提供可观赏立体影像的技术并未参考使用者观看位置,甚至会要求使用者观赏位置,也没有提供任何解决方式。
发明内容
为了改善依据现有技术原本不考虑眼睛位置的立体影像显示方法,本申请公开一种适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法与显示系统。
根据实施例,显示系统包括一多光学组件模块,其由多个透镜单元组成,用以呈现一立体影像;显示系统还包括一显示面板,用以显示一集成影像,此集成影像由多个单元影像组成,显示后可经多光学组件模块呈现出立体影像;显示系统设有一显示驱动单元,用以驱动显示单元显示集成影像;以及一图像处理单元,其中执行适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法以产生所述集成影像,其中,经处理描述立体影像的三维空间信息的立体影像数据形成一应眼睛位置的集成影像。
形成集成影像的具体方式是先取得描述立体影像的立体影像数据,并通过检测得到使用者眼睛的位置,以及取得显示系统中的显示面板与多光学组件模块的物理特性。接着,可根据眼睛位置与多光学组件模块中每个透镜单元之间的光线追迹信息形成一可视范围,于是,可以根据对应各透镜单元的可视范围所涵盖到立体影像的部分以及显示面板与多光学组件模块的物理特性,对照显示面板的显示像素位置,记录单元影像,也就产生对应多个透镜单元的多个单元影像,该多个单元影像形成记录适应眼睛位置的立体影像数据的该集成影像。
优选地,立体影像数据还记载了描述立体影像的色彩信息,三维空间信息包括于一立体空间中显示每个像素的坐标值与色度值。而所述显示面板与多光学组件模块的物理特性包括多光学组件模块中每个透镜单元的坐标、尺寸与折射率,以及各透镜单元与显示面板的空间关系。
进一步地,其中对应不同透镜单元的单元影像因为光线追迹的不同而有位置与大小差异,所形成的集成影像通过显示面板显示并经多光学组件模块投射后重现适应眼睛位置的立体影像。
进一步地,当立体影像数据为一动态立体影像,即重复适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法产生连续多张适应眼睛位置的集成影像,用以通过多光学组件模块重现动态立体影像。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与图式,然而所提供的图式仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1显示立体影像显示系统中显示设备实施例示意图之一;
图2显示立体影像显示系统中显示设备实施例示意图之二;
图3显示立体影像显示系统的电路实施例方块图;
图4显示适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法中根据眼睛位置以光线追迹方式形成单元影像的实施例图之一;
图5A与图5B显示适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法中以光线追迹方式形成单元影像的实施例图之二;
图6显示适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法中形成集成影像的实施例流程图;以及
图7显示适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法的实施例流程图。
具体实施方式
本申请公开一种适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法与显示系统,所公开的方法适用于一设有多光学组件的显示设备,并用于显示立体影像的用途上,显示设备的实施例可参考图1所示的实施例示意图。
此图显示为立体影像显示系统中的显示设备结构示意图,其中立体显示设备可为具有背光模块(未显示于此图中)的液晶显示面板(LCD),亦不排除其他具有背光模块的显示器形式,或是可为具有自发光特性的有机发光二极管(OLED)。显示面板1显示的显示影像11为通过如图6显示的方法流程所产生的一种集成影像(integral image),集成影像是由多个单元影像(elemental image)组成的一个平面影像,单元影像即为对应图中所示实施例所示由多个透镜组组成的多光学组件模块2的各个透镜组的影像,其中显示影像11上的每个单元影像可为一对一、一对多、多对一等方式对应到每个透镜组位置的影像。
在多光学组件模块2中,设有基部21与透镜部22,透镜部22上的各个光学组件可为一透镜组,透镜组可由一或多个凸透镜与凹透镜组成,多光学组件形成一透镜矩阵。系统即通过多光学组件模块2呈现出立体影像,然而,在此技术概念下,观看位置5所在位置与相对于显示设备的角度将影响到所述集成影像与单元影像的形成。图中显示设备的图像处理单元12除了执行一般图像处理程序外,亦可执行所述的形成集成影像的方法,可以根据观看位置5的观看位置、立体影像显示的位置,以及多光学组件模块2中各透镜组的物理特性,以及各组件彼此之间的空间关系调整参考影像、演算单元影像,以及形成集成影像。根据适应眼睛位置的立体影像显示实施例,若使用者改变了观看位置5,可以适应性地提供使用者在其观看位置5适当的观看内容。
图中所示的显示设备可以为手机、平板、计算机等具有平面屏幕的电子装置,显示面板1设于下层,其负责显示尚未经过光线重现的平面图像,主要为显示集成影像的显示组件;多光学组件模块2设于较上层,具有调控光场的功效,可以调控立体影像的光线角度,让原本尚未重组的平面影像进行重新分配和组合。在此实施例中,集成影像通过多光学组件模块2实现光线重新分配和组合,进而显示重组的立体影像。
多光学组件模块2由多个以阵列形式排列的透镜组组成,组成透镜部22,其物理特性如材质与透镜曲率造成的折射率与穿透性,加上透镜矩阵的透镜组数量与排列方式,配合显示面板1的设置,能决定立体影像的高度、可视角度范围及清晰度等三维影像内容。
根据各种实施态样,各透镜组可为单一透镜(single lens)、透镜阵列(lensarray)、双凸透镜(lenticular lens)、菲涅耳透镜(Fresnel lens),成像时可以配合针孔(pin hole)、针孔阵列(pin hole array)、光障壁(barrier),以及特定点光源(pointlight source)。其中显示立体影像的显示设备可以采用具备一种透镜组的显示器或是由两种以上的透镜组的显示器阵列,通过显示面板将影像显示出来,经透镜映像在默认位置上。
图2以另一示意图描述立体影像显示系统中显示设备实施例,其中显示由一立体显示设备中的显示面板1显示以单元影像组成的集成影像,经由多光学组件模块2重现立体影像。
如图显示的实施例,同样见于图1,使用者从其观看位置5看到“3D”的浮空立体影像,而此立体影像是由显示面板1显示出显示影像11,这是一个由多个单元影像形成的集成影像,每个单元影像是对应到一个多光学组件模块2中的单一光学组件,也就是一个透镜组。
由于透镜部22上的每个透镜组设于不同的位置,当多光学组件模块2欲投射出一个浮空的立体影像时,而且是在某个观看位置5要看到的立体影像,显然每个位置的透镜组所投射出去的影像要投向设定好的空间位置上,因此每个位置的透镜组应要投射不一样的影像,也就涉及对应每个光学组件的单元影像彼此将具有一个差异。
举例来说,要投射一个浮空立体影像时,位于投射的立体影像左方的光学组件应该要投射出偏重立体影像左方的某个投射角度的单元影像;位于立体影像右方的光学组件应要投射较偏重立体影像右方的某个投射角度的单元影像;位于立体影像下方的光学组件应要投射较偏重立体影像下方而向上投射的单元影像,并以实像(real image)投射到人眼。另外,所述浮空立体影像表示与显示平面相距一个距离,显示效果如同浮在空中一般,但另有实施例,并不排除有下沉在显示平面中的效果。
以上实施例所描述的立体影像显示系统可以电路系统实现,实施例可参考图3所示的电路方块图。
立体影像显示系统可以硬件并搭配软件实现适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法,其中硬件的部分如一个显示设备,其中包括如图中显示相互电性连接的电路单元,主要组件包括一多光学组件模块301,由多个单一光学组件组成,用以呈现一立体影像,可如图1或图2实施例所述,每个光学组件为一透镜组,透镜组则可由一或多个凸透镜与凹透镜组成,此多光学组件即形成一透镜矩阵。显示系统包括一显示单元303,包括一个显示面板,用以显示一集成影像,集成影像可通过多光学组件模块301投射后,可呈现出立体影像。
显示系统包括一显示驱动单元305,此可为显示面板的驱动电路,能够产生影像控制信号,以驱动显示单元303显示集成影像。显示系统包括一图像处理单元307,实施例可为一种图像处理集成电路,如一种数位信号处理器(ISP)或是特定软件实现的模块,用以产生立体影像,连接储存经输入接口单元309接收的立体影像数据的一存储单元311,存储单元311如系统的内存,用以暂存影像数据、系统运作指令以及演算指令,能够提供运算用的指令集与相关影像数据,可作为缓冲器,用以暂存系统运作时产生的档案。
图像处理单元307还电性连接系统用以检测使用者眼睛位置的眼睛检测单元313,眼睛检测单元313可为设置于显示单元303与多光学组件模块301附近的电路模块或独立装置,通过软件(图像处理)与硬件(摄影机)手段取得使用者的人脸影像后根据眼睛特征检测出眼睛位置,眼睛位置可指使用者的一或两眼位置,可以一组坐标描述,或是通过坐标转换为与立体显示设备相同坐标系的坐标。当得出眼睛位置后,提供图像处理单元307自存储单元311取得适应眼睛位置的立体影像的相关立体影像数据。另一方面,适应眼睛位置的立体影像显示系统在记录立体空间的影像数据时,通过软件方法或是通过眼睛检测单元313先得到使用者眼睛位置,再根据眼睛位置、所要显示的立体影像以及多光学组件模块301中各透镜单元等信息演算出对应各透镜单元的单元影像,再储存至存储单元311中。
所述立体影像显示系统中的图像处理单元307、输入接口单元309、存储单元311与眼睛检测单元313实现产生适应眼睛位置的立体影像数据的演算电路300,演算电路300通过输入接口单元309连接外部立体影像来源30,当图像处理单元307运行适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法时,先通过输入接口单元309接收一描述立体影像的三维空间信息的立体影像数据。所述立体影像来源30可以为通过特定软硬件所绘制完成的立体图资,其中记载立体影像的立体坐标、色度等信息,可包括立体影像的色彩信息以及三维空间信息,另有实施例可为二维平面影像以及一张深度图(depth map)。
接着根据立体影像数据建立一空间相对关系,实际上可以一参考影像反映此空间相对关系,而此参考影像可以反映出最后显示的立体影像,此参考影像为使用者设定完成,用以设定欲呈现得到的立体影像,接着,系统根据眼睛位置、参考影像与多光学组件模块301有关的物理信息演算对应各光学组件的单元影像,并对应多光学组件的多个单元影像形成提供显示单元303显示的集成影像,集成影像经显示驱动单元305驱动显示后,通过多光学组件模块301呈现立体影像。
所述与多光学组件模块有关的物理信息主要涉及各光学组件的物理特性,光学组件如形成透镜阵列的各透镜单元,相关物理特性如各透镜单元光学特性(如折射率)、排列位置以及透镜单元相邻间距等,还至少包括一投射立体影像的空间位置与各光学组件之间的空间关系,例如立体影像距离每个光学组件(如透镜组)的距离与相对角度;以及各光学组件与显示单元303中一显示面板的空间关系,例如各光学组件与显示面板的间距。
以上所述的空间关系,可将系统置于同一空间坐标系中,以立体影像的空间坐标与各光学组件的相对坐标计算得出立体影像距离每个光学组件的距离与相对角度,各光学组件之间的相对位置也因此可以得出,各光学组件与显示面板的间距也能得到。空间关系亦可能包括多光学组件模块上的每一个光学组件的相对位置,以及相对显示面板的距离和像素大小的搭配。之后,可根据所述的各样空间关系在适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法中输入要显示的立体影像数据,包括根据使用者观看位置设定立体影像显示的斜向角度,再根据眼睛位置形成光线追迹(ray tracing),经演算形成单元影像,经处理后可形成适应眼睛位置的集成影像。
图4显示适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法中根据眼睛位置以光线追迹方式形成单元影像的实施例图,其中形成单元影像与集成影像的描述可同时参考图6所示的实施例流程图。
此图例示意显示使用者(眼睛42)于一立体影像显示设备上方观看一个立体影像410,此立体影像410通过显示设备中的多光学组件模块中阵列形式的透镜组将显示面板40上显示的影像投射在立体空间中,呈现出一漂浮的立体影像410(此例显示立体字样「3D」)。其中的技术是先决定一个要呈现出来的立体影像,例如自一立体影像来源取得立体影像数据(步骤S601,图6),建立一对应的参考影像(reference image),也就是图4示意图中的立体影像410(步骤S603,图6)。参考影像的立体影像信息可包括描述立体影像410的色彩信息以及三维空间信息,空间中的每一个影像像素包括一组坐标值(x,y,z)与色度值(chromatic value),可以是一平面影像数据与其深度图。之后,可设定一个眼睛位置,或是通过检测眼睛位置的技术取得真实使用者的眼睛位置,并取得眼睛位置与多光学组件模块之间的各种物理信息(步骤S605)。其中,系统取得与多光学组件有关的物理信息,包括光学组件(如透镜组)尺寸与特性,包括单一透镜组、多透镜矩阵的设置坐标、尺寸、折射率等,以及光学组件投射的空间位置、各光学组件与显示面板的空间关系(如距离)、投射位置与各光学组件之间的空间关系等。
在此一提的是,重现立体影像时,可以平面坐标值配合深度图所记载的平面影像中每个像素的深度值(z值),使得重现影像时描述立体影像的坐标值(x,y,z),并加上色度值,以显示出影像中每个部分的正确空间位置与颜色,产生立体影像。之后,系统根据接收的立体影像数据,以及使用者眼睛位置、立体影像投射位置,建立所述的参考影像。参考影像用以反映出显示影像的立体坐标值、色度值。根据实施例的一个,输入的原始立体影像经一坐标转换成为参考影像,其中将根据一坐标转换算法演算出一组转换参数。
当取得眼睛位置时,建立眼睛位置与各透镜单元之间的光线追迹信息。如图所示,为了建立眼睛42、每个透镜单元(411、412)与对应的单元影像(421、422)之间的光线追迹信息,根据一实施例,以眼睛42的边缘位置、多光学组件模块中的每个透镜单元的边缘位置形成一个可视范围(Region of Visibility,RoV),每个可视范围可以涵盖到的立体影像410的一部分,以图4为例,眼睛42与第一透镜单元411之间光线追迹的结果形成第一可视范围421,眼睛42与第二透镜单元412之间光线追迹的结果形成第二可视范围422,以此类推,眼睛42可以与多光学组件模块中的每个透镜单元形成多个可视范围,每个可视范围都涵盖了立体影像410的一部分,也就对应演算出内容与大小不同的多个单元影像(401、402)。
此例中,根据所得出的第一可视范围421与第二可视范围422,并分别考虑对应的第一透镜单元411与第二透镜单元412的光学特性,如透镜厚度、面积、表面曲率、折射率等透镜规格,加上与显示面板的距离,可以演算出对应的第一单元影像401与第二单元影像402,最终根据多个光线追迹信息、多个透镜单元信息与参考影像记录立体空间的影像信息,其中记录的是显示面板的显示像素位置对照立体空间中每个可视范围所涵盖立体影像410的影像信息(步骤S607),具体地说,通过内存记录立体影像410在立体空间的像素信息(三维坐标与色度值)通过多光学组件模块投射在显示面板的每个像素值。
在一实施例中,立体影像数据的产生方法根据原始立体影像信息与参考影像之间建立一坐标转换函式,算法可根据硬件的特性,如各光学组件各透镜单元与显示面板的物理信息,加上坐标转换函式,将参考影像演算为对应各光学组件(如各透镜)的单元影像,对应各透镜单元的单元影像会因为光线追迹的不同而有位置与大小差异(步骤S609)。显示面板上即可形成对应多光学组件模块中的多个透镜单元的多个单元影像,这些单元影像形成记录适应眼睛位置的立体影像410的集成影像(步骤S611),之后也就可以根据眼睛42位置重现适应眼睛位置的立体影像410。
图4中也相应显示出不同位置的透镜单元对应到不同位置、大小与内容的单元影像,并且,当改变眼睛42的位置,通过图6描述的适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法,因为光线追迹的结果改变,演算得出的单元影像与最终的集成影像也会不同。图5A与图5B接着显示所述方法中以光线追迹方式形成单元影像的另一实施例图。
图5A与图5B示意显示一个坐标图,其中以立体影像显示系统为基础显示坐标中X或Y轴与Z轴方向的各向组件,原点(0)附近有多光学组件模块的其中的一个透镜单元50,可为立体影像显示系统中多光学组件模块的单一透镜或如图1或图2显示的立体影像显示设备中透镜组,并以此为代表描述与眼睛52边缘形成的光迹。在此一提的是,眼睛52可以表示使用者的一眼或两眼,针对两眼可以分别演算两组集成影像。
在图5A中,显示利用光线追迹的原理,根据眼睛52的位置以及每个透镜单元(此例以透镜单元50为例)的位置,决定每个透镜(边缘)相对于眼睛52(边缘)位置形成的可视范围(ROV),也就是图中第一光线501与第二光线502之间形成的可视范围,再根据透镜单元50的物理特性(如折射率、透镜厚度等),此时,可引入立体影像数据(并未在此图显示,例如是浮空于显示面板之上的立体影像,并以立体坐标系描述),根据得到的可视范围与立体影像数据决定每个可视范围所涵盖的立体影像的部分,并考虑眼睛位置、显示面板与各透镜单元的空间关系,决定每个单元影像的显示位置与显示范围,即如图中表示显示面板位置的虚线处(Z轴坐标0的位置)形成对应此透镜单元50的单元影像500。图5B进一步显示透镜单元50到眼睛52之间的第一光线501与第二光线502形成的可视范围的坐标图例。同理地,根据光线追迹原理,还可根据眼睛52与其他多光学组件模块其他透镜单元建立个别的可视范围,根据参考影像被个别可视范围所涵盖的立体坐标范围与对应像素的色度值,据此产生对应个别的单元影像。
在此一提的是,在产生参考影像时,将涉及对应每个光学组件(包括一对一、一对多或多对一的方式)显示面板位置,在一般情况不一定要参考使用者观看位置。但是,由于使用者可能以斜向观看立体影像,因此,通过揭露书提出的适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法,针对包括有阵列设置的透镜组的多光学组件模块而言,所计算的各单元影像将根据眼睛位置产生变化,并可考虑光线传出并透过多光学组件时重新汇聚成立体影像,甚至是浮空或下沉于显示设备以上、以下或前后的立体影像的各种物理信息,算法上再配合不同角度的显示设置参考影像,导致最后产生的单元影像与集成影像也有差异。
接着,如图7所示的显示立体影像的实施例流程图,成像于显示设备上,立体影像与显示设备的相对位置并非限制,其中发明概念还可以应用在两组(或以上)显示设备显示同一个或多个立体影像的实施方式。
如前述实施例,如步骤S701显示先根据人脸与眼睛特征而检测出眼睛位置,确认所要显示的立体影像后,再如步骤S703,可于显示系统中的内存中取得记录了对应各透镜单元的单元影像的集成影像。之后,如步骤S705,输入集成影像至显示系统中的显示驱动单元,这是一个驱动显示单元显示画面的驱动电路,驱动显示单元显示画面,集成影像将显示出来,通过多光学组件模块,如步骤S707,分别在各光学组件上投射出对应的单元影像,在多光学组件模块上的某个空间位置投射出适应眼睛位置的立体影像。
在此成像的过程中,立体影像可以显示于显示设备中多光学组件形成的一显示平面之上、之下,或前后方,若立体影像数据关于一动态立体影像,即须于事先在内存中建立连续多张反映空间相对关系的参考影像与演算得出的适应眼睛位置的单元影像,再输出多张集成影像,以及再以图7描述的流程通过多光学组件模块重现动态立体影像。
综上所述,以上实施例所描述的适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法与显示系统,不同于传统技术不考虑眼睛位置的立体影像显示方法,本申请提出的系统提供检测使用者眼睛位置的光线追迹手段,以及可以根据使用者眼睛位置修正单元影像的图像处理手段,其中方法可根据检测得到的使用者观看位置而提供适应眼睛位置的立体影像数据,解决因为使用者观看位置不佳而导致观看到不良的立体影像的问题。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此局限本发明的申请专利范围,所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法,其特征在于,所述方法包括:
取得一立体影像数据,其中记载描述一立体影像的三维空间信息;
取得一使用者眼睛的位置,以及一显示系统中的一显示面板与一多光学组件模块的物理特性,其中该显示面板与该多光学组件模块的物理特性包括该多光学组件模块中每个透镜单元的坐标与透镜规格,以及各透镜单元与该显示面板的空间关系以及不同透镜单元的单元影像因为光线追迹的不同而有位置与大小差异;
根据该眼睛位置与该多光学组件模块中每个透镜单元之间的光线追迹信息形成一可视范围;以及
根据对应各透镜单元的该可视范围所涵盖到该立体影像的部分以及该显示面板与该多光学组件模块的物理特性,演算出显示于该显示面板上的所述单元影像,以形成对应该多光学组件模块中的多个透镜单元的多个单元影像,该多个单元影像形成记录适应眼睛位置的立体影像数据的一集成影像,其中该集成影像通过该显示面板显示并经该多光学组件模块投射后重现适应眼睛位置的该立体影像。
2.如权利要求1所述的适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法,其特征在于,所述立体影像数据还记载了描述该立体影像的色彩信息,该三维空间信息包括于一立体空间中显示每个像素的坐标值与色度值。
3.如权利要求1所述的适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法,其特征在于,当该立体影像数据为一动态立体影像,即重复该适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法产生连续多张适应该眼睛位置的集成影像,用以通过该多光学组件模块重现该动态立体影像。
4.如权利要求1至3中任一项所述的适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法,其特征在于,于取得描述该立体影像的该立体影像数据时,根据该立体影像数据建立一空间相对关系,并建立一参考影像以反映该空间相对关系,该参考影像为使用者设定完成,用以反映最终通过该显示系统显示的该立体影像。
5.一种显示系统,其特征在于,所述系统包括:
一多光学组件模块,由多个透镜单元组成,用以呈现一立体影像;
一显示面板,用以显示一集成影像,该集成影像由多个单元影像组成,通过该多光学组件模块呈现该立体影像;
一显示驱动单元,用以驱动显示单元显示该集成影像;以及
一图像处理单元,经处理描述该立体影像的三维空间信息的一立体影像数据形成一适应眼睛位置的该集成影像,其中形成该集成影像的方法包括:
取得一使用者眼睛的位置,以及该显示面板与该多光学组件模块的物理特性,其中该显示面板与该多光学组件模块的物理特性包括该多光学组件模块中每个透镜单元的坐标与透镜规格,以及各透镜单元与该显示面板的空间关系以及不同透镜单元的单元影像因为光线追迹的不同而有位置与大小差异;
根据该眼睛位置与该多光学组件模块中每个透镜单元之间的光线追迹信息形成一可视范围;以及
根据对应各透镜单元的该可视范围所涵盖到该立体影像的部分以及该显示面板与该多光学组件模块的物理特性,演算出显示于该显示面板上的所述单元影像,以形成对应该多光学组件模块中的多个透镜单元的多个单元影像,该多个单元影像形成记录适应眼睛位置的立体影像数据的该集成影像,其中该集成影像通过该显示面板显示并经该多光学组件模块投射后重现适应眼睛位置的该立体影像。
6.如权利要求5所述的显示系统,其特征在于,所述立体影像数据还记载了描述该立体影像的色彩信息,该三维空间信息包括于一立体空间中显示每个像素的坐标值与色度值。
7.如权利要求5所述的显示系统,其特征在于,当该立体影像数据为一动态立体影像,即重复该适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法产生连续多张适应该眼睛位置的集成影像,用以通过该多光学组件模块重现该动态立体影像。
8.如权利要求5至7中任一项所述的显示系统,其特征在于,于取得描述该立体影像的该立体影像数据时,根据该立体影像数据建立一空间相对关系,并建立一参考影像以反映该空间相对关系,该参考影像为使用者设定完成,用以反映最终通过该显示系统显示的该立体影像。
CN202110415722.3A 2021-04-19 2021-04-19 适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法与显示系统 Active CN115220240B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110415722.3A CN115220240B (zh) 2021-04-19 2021-04-19 适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法与显示系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110415722.3A CN115220240B (zh) 2021-04-19 2021-04-19 适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法与显示系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115220240A CN115220240A (zh) 2022-10-21
CN115220240B true CN115220240B (zh) 2023-11-21

Family

ID=83605017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110415722.3A Active CN115220240B (zh) 2021-04-19 2021-04-19 适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法与显示系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115220240B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1175308A (zh) * 1994-12-13 1998-03-04 齐诺技术有限公司 用于立体显示系统的跟踪系统
CN1894976A (zh) * 2003-12-18 2007-01-10 视真技术有限公司 具有位置跟踪的多用户自动立体显示器
TW201021545A (en) * 2008-11-18 2010-06-01 Ind Tech Res Inst Stereoscopic image displaying apparatus
CN103384854A (zh) * 2010-12-22 2013-11-06 视瑞尔技术公司 用于跟踪使用者的组合光调制装置
KR101741227B1 (ko) * 2016-02-25 2017-05-29 주식회사 다이프로 입체 영상 표시 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005040597A1 (de) * 2005-02-25 2007-02-22 Seereal Technologies Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Nachführen von Sweet-Spots

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1175308A (zh) * 1994-12-13 1998-03-04 齐诺技术有限公司 用于立体显示系统的跟踪系统
CN1894976A (zh) * 2003-12-18 2007-01-10 视真技术有限公司 具有位置跟踪的多用户自动立体显示器
TW201021545A (en) * 2008-11-18 2010-06-01 Ind Tech Res Inst Stereoscopic image displaying apparatus
CN103384854A (zh) * 2010-12-22 2013-11-06 视瑞尔技术公司 用于跟踪使用者的组合光调制装置
KR101741227B1 (ko) * 2016-02-25 2017-05-29 주식회사 다이프로 입체 영상 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN115220240A (zh) 2022-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10502967B2 (en) Method for rendering three-dimensional image, imaging method and system
US10560687B2 (en) LED-based integral imaging display system as well as its control method and device
CN105320271B (zh) 利用直接几何建模的头戴式显示器校准
US9191661B2 (en) Virtual image display device
US8675048B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, recording method, and recording medium
WO2021197370A1 (zh) 一种光场显示方法及系统、存储介质和显示面板
US9123171B1 (en) Enhancing the coupled zone of a stereoscopic display
US10473945B2 (en) Method for tuning a three-dimensional image and a display apparatus thereof
US11953401B2 (en) Method and apparatus for measuring optical characteristics of augmented reality device
CN105374325A (zh) 可弯曲立体3d显示装置
CN109782452B (zh) 立体影像产生方法、成像方法与系统
CN114503014A (zh) 使用基于透镜的可操控背光的多视立体显示器
CN113272710A (zh) 通过分色扩展视场
CN114967170B (zh) 基于柔性裸眼三维显示设备的显示处理方法及其装置
TWI771969B (zh) 適應眼睛位置的立體影像數據的產生方法與顯示系統
CN115220240B (zh) 适应眼睛位置的立体影像数据的产生方法与显示系统
CN114815286B (zh) 全视差三维光场显示系统的参数确定方法、装置及设备
WO2020088468A1 (en) System and method for displaying a 3d image with depths
CN118264790A (zh) 裸眼3d显示方法、装置和系统及电子设备
US8767053B2 (en) Method and apparatus for viewing stereoscopic video material simultaneously with multiple participants
US10869023B1 (en) Method and apparatus for correcting lenticular distortion
KR101567002B1 (ko) 컴퓨터 그래픽스 기반의 스테레오 플로팅 집적 영상생성시스템
KR101883883B1 (ko) 플립영상을 차단하는 무안경 원통형 홀로그램 디스플레이 방법
US12113956B1 (en) Multiscopic display using stacked liquid crystal layers
KR20230087795A (ko) 3d/2d 변환이 가능한 집적영상 생성 및 재생 장치와 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant