專利名稱：2d-3d共存的偏振式3d系統(tǒng)中的2d質(zhì)量增強器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例涉及立體系統(tǒng)，并且更具體地說，涉及用于同時進行二維OD)和三維(3D)觀看的眼鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
人們已經(jīng)知道雙目視覺是因為我們擁有相隔幾英寸的兩只眼睛的事實。每只眼睛從稍微不同的視角觀看相同的場景，分別向大腦提供稍微不同的信息。大腦將這兩個觀看進行組合，以使得我們感知到深度并且看到三維(3D)世界。電子存儲或傳輸?shù)目梢晥D像，例如圖片或視頻，通常顯示在諸如電視屏幕或其他類型的監(jiān)視器的二維介質(zhì)上或投影在屏幕上。兩只眼睛觀看相同的信息。因此使得大腦要使用來自二維OD)圖像的其他視覺線索來感知深度，所述線索例如物體的相對大小、陰影、透景線或視野等等。然而，圖片仍然看起來是平的并且與我們看到的真實世界不同。立體視覺涉及用于根據(jù)二維圖像提供深度錯覺的任何各種處理和設(shè)備。我們稱之為錯覺是因為真正的3D可能更像全息圖，在其中你可以圍繞著圖像走動和改變你的視角。 然而，當(dāng)正確地實現(xiàn)時，立體視覺可以欺騙大腦，使它認(rèn)為物體正從屏幕中朝你跳出來。在其最簡單的形式中，使用間隔幾英寸的兩個照相機或具有兩個透鏡的一個照相機來捕獲兩幅2D圖像。當(dāng)然，每一幅2D圖像來自稍微不同的視角，以使得當(dāng)左眼觀看一幅圖像時右眼觀看另一幅，大腦將這些觀看進行組合，并且我們看到像三維(3D) —樣的組合圖像。大屏幕立體電影或更普遍使用的術(shù)語“3D電影”正再次變得非常流行。此外，3D 技術(shù)現(xiàn)在可用于使用所謂的3D TV的家庭視頻、視頻游戲以及供計算機監(jiān)視器觀看的流和記錄的視頻內(nèi)容。存在可用的若干種類型的立體或“3D”技術(shù)。大部分需要觀看者戴上專門的眼鏡或護目鏡。一些需要眼鏡中有有源部件(active component)，其他一些則不需要。一些需要專門的監(jiān)視器或驅(qū)動器。每一種都有其優(yōu)點和缺點，并且取決于情形，可以或可以不對具體任務(wù)有意義。不管使用何種技術(shù)，最終目標(biāo)主要是分離左眼和右眼看到的內(nèi)容。早期的技術(shù)涉及物理分離，其中，觀看者觀察類似雙目鏡的設(shè)備，該設(shè)備對于每只眼睛具有一個透鏡，從而物理地分離左眼和右眼的觀看。可能是最老的該技術(shù)工作得非常好，并且該技術(shù)的接近變型仍然在現(xiàn)代虛擬現(xiàn)實護目鏡或頭盔式顯示器中使用。然而，這只適于一個人或個別人觀看，并且對于兩個以上的觀看者而言可能是昂貴的或不切實際的。適于眾多人的一種最初的左/右(L/R)分離技術(shù)是光譜分離。技術(shù)術(shù)語是“色差法”(color anaglyph)并且要每一個觀看者戴上一副眼鏡，該副眼鏡具有用于一只眼睛的紅色過濾器和用于另一只眼睛的藍(lán)色過濾器。左圖像和右圖像被同樣地藍(lán)或紅編碼并同時地顯示。該技術(shù)在20世紀(jì)50年代流行用于生產(chǎn)3D電影，并且甚至在一定程度上用于標(biāo)準(zhǔn)彩色電視機或監(jiān)視器。盡管在它的時代提供了新穎性，但是它在審美上還有很多待改進的地方。最終結(jié)果趨向于是單色的，并且有很多重影(即，L/R分離不清楚)。在優(yōu)點方面，它生產(chǎn)上是低廉的并且眼鏡是無源的而且非常便宜。類似于光譜分離，接下來最普遍的技術(shù)是空間分離并且要觀看者戴上偏振式眼鏡，該眼鏡的每個目鏡對另一目鏡偏振例如45度或在相反方向圓偏振。這是目前在電影院最經(jīng)常使用的技術(shù)。它工作得非常好，L/R分離相當(dāng)完整，但是在布置劇場時通常需要兩臺放映機或?qū)ｉT的放映機，或者在監(jiān)視器中需要幾個額外的層，這增加了成本。此外，每只眼睛僅看到一半的分辨率，這可能降低觀看體驗。在優(yōu)點方面，偏振式眼鏡也是無源的，因此相對便宜。


當(dāng)結(jié)合附圖來閱讀時，根據(jù)以下對布置和示例性實施例的詳細(xì)描述以及所附權(quán)利要求，對本發(fā)明的以上及更好的理解會變得顯而易見，其中所述詳細(xì)描述、所附權(quán)利要求和附圖均構(gòu)成本發(fā)明的公開的一部分。盡管上述和以下書寫和說明的公開關(guān)注于公開本發(fā)明的布置和示例性實施例，但是應(yīng)當(dāng)清楚地理解，這些內(nèi)容僅是說明和示例性的，并且本發(fā)明不限于此。圖1是用于觀看3D偏振式顯示器的一副偏振式眼鏡；圖2是具有同時打開的多個窗口的3D偏振式顯示器，其中一些窗口具有傳統(tǒng)的2D 內(nèi)容而一些窗口具有3D內(nèi)容；圖3示出了用于實現(xiàn)在其中同時顯示2D和3D內(nèi)容的2D+質(zhì)量增強的偏振式3D 系統(tǒng)；以及圖4說明了用于為2D和3D媒體共存的偏振式3D顯示器進行2D+質(zhì)量增強的系統(tǒng)。
具體實施例方式在整個本說明書中對“一個實施例”或“實施例”的引用表示結(jié)合該實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，在整個本說明書各處出現(xiàn)的短語“在一個實施例中”或“在實施例中”不必然都指的是相同的實施例。此外，在一個或多個實施例中，可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞絹斫M合這些特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。偏振式3D觀看系統(tǒng)固有地將觀看分辨率分割成兩半。盡管在戴上偏振式眼鏡時 3D內(nèi)容看起來是高質(zhì)量的，但是在相同屏幕上的窗口模式中的任何共存的2D內(nèi)容的質(zhì)量看起來很差。如果2D內(nèi)容是文本，則這在個人計算情境中尤其如此。圖1說明了用于觀看3D偏振式顯示器的一副偏振式眼鏡100。如所示出的，眼鏡 100具有在一個方向偏振的右目鏡102和在另一個方向偏振的左目鏡104。圖2示出了可以用圖1的眼鏡100觀看的3D偏振式顯示器200。該顯示器可以具有同時打開的多個窗口，一些窗口具有傳統(tǒng)的2D內(nèi)容而一些窗口具有3D內(nèi)容。偏振式3D PC顯示器200上常見的使用情境可以是，戴著偏振式眼鏡100的用戶正在一個窗口中觀看3D視頻，同時在另一窗口中處理電子郵件，在再一窗口中聊天，以及在又一窗口中編輯word文檔以對正在觀看的3D視頻記筆記。如圖2中概念地說明的，如果戴著眼鏡100，那么2D內(nèi)容的觀看質(zhì)量將很差，而另一窗口中3D內(nèi)容的質(zhì)量是高的/可接受的。
本發(fā)明的實施例通過以下方式來解決2D內(nèi)容的半分辨率問題進行重定格式以使得2D內(nèi)容以完整分辨率顯現(xiàn)給用戶的眼睛，同時與3D內(nèi)容在同一偏振式屏幕上共存。下文中該重定格式可以稱為2D+?，F(xiàn)在參考圖3，說明了用于實現(xiàn)在其中同時顯示2D和3D內(nèi)容的2D+質(zhì)量增強的偏振式3D系統(tǒng)的模塊。在一個實施例中，該系統(tǒng)可以包括3D內(nèi)容存在檢測器300、2D到2D+ 內(nèi)容上修改器(up-modifier)302以及2D+和3D內(nèi)容共存管理器304。圖4說明了用于為具有2D和3D媒體共存的偏振式3D顯示器進行2D+質(zhì)量增強的系統(tǒng)。例如，該系統(tǒng)可以在PC或任何其他合適的計算平臺上運行。如所示出的，顯示器 200可以包括多個窗口 ；一些窗口具有2D內(nèi)容，而一些窗口具有3D內(nèi)容。本發(fā)明首先用3D 內(nèi)容存在檢測器300自動地檢測屏幕上3D內(nèi)容的存在。默認(rèn)情況下，本發(fā)明假設(shè)用戶在使用光學(xué)地將內(nèi)容的分辨率分割成兩半的3D觀看系統(tǒng)，然而，可以提供越權(quán)(override)控制 400以使得用戶可以出于任何原因選擇禁用該增強特征并觀看原始的2D內(nèi)容。接下來，經(jīng)由2D到2D+內(nèi)容修改器302來應(yīng)用實現(xiàn)2D到2D+轉(zhuǎn)換的算法。在個人計算設(shè)備的情況中，覆蓋組成(overlay composition)架構(gòu)容易地允許修改和顯示2D 幀。例如，用于從2D轉(zhuǎn)換到2D+幀的一種方法可以是通過以下方式添加例如X或Y方向上一個或多個像素的空間差異，然后將原始的和修改的幀作為兩個分離的幀呈現(xiàn)給左眼和右眼。另一個示例可以是通過以下方式向像素顏色添加極小的波長差異，并將兩個分離的幀呈現(xiàn)給左眼和右眼。本發(fā)明的第三個部件是2D+和3D內(nèi)容共存管理器304，其可以控制轉(zhuǎn)換算法302的執(zhí)行、內(nèi)容存在檢測器300以及任何視覺人工制品的引入。因此，實施例可以涉及進行以下操作的軟件或硬件或組合實時修改2D內(nèi)容并且將增強的2D內(nèi)容(即，2D+)呈現(xiàn)給每只眼睛，如同其是分別在左眼和右眼的每一個處的目標(biāo)3D內(nèi)容一樣。因此，2D+內(nèi)容質(zhì)量表現(xiàn)得比當(dāng)通過偏振式眼鏡觀看在偏振式屏幕上的原始2D內(nèi)容時好得多。實施例可以嵌入為中間件(例如視窗中的視頻處理過濾器(direct show filter))或圖形驅(qū)動程序擴展或應(yīng)用程序或者上述一些或全部的組合。本發(fā)明還可以實現(xiàn)為顯示設(shè)備自身中的硬件機構(gòu)，例如在PC中嵌入的顯示器、監(jiān)視器、TV或放映機中的硬件機構(gòu)。本發(fā)明說明的實施例的以上描述(包括在摘要中所描述的內(nèi)容)不意圖是窮舉的或?qū)⒈景l(fā)明限制在所公開的精確形式。盡管為了說明性的目的，本文描述了本發(fā)明的具體實施例和示例，但是如相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到的，在本發(fā)明范圍內(nèi)的各種等同修改是可能的?？梢砸勒找陨系脑敿?xì)描述對本發(fā)明作出這些修改。在所附權(quán)利要求中使用的術(shù)語不應(yīng)該被解讀為要將本發(fā)明限制為在說明書和權(quán)利要求中所公開的具體實施例。相反，本發(fā)明的范圍完全要由所附權(quán)利要求來確定，其中所述權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)根據(jù)已經(jīng)建立的權(quán)利要求解釋原則來解讀。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括偏振式顯示器，用于顯示具有2D內(nèi)容的至少一個窗口和具有3D內(nèi)容的至少一個窗口 ；以及內(nèi)容修改器，用于修改在所述顯示器上呈現(xiàn)的右眼幀或左眼幀的所述2D內(nèi)容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述內(nèi)容修改器針對所述右眼幀或所述左眼幀之一，添加X或Y方向上的一個或多個像素的空間差異。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述內(nèi)容修改器針對所述右眼幀或所述左眼幀之一，向像素顏色添加波長差異。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括內(nèi)容共存管理器，用于管理所述具有2D內(nèi)容的至少一個窗口和所述具有3D內(nèi)容的至少一個窗口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括越權(quán)機構(gòu)，用于允許用戶禁用所述內(nèi)容修改器。
6.一種方法，包括在偏振式顯示器上顯示具有2D內(nèi)容的至少一個窗口和具有3D內(nèi)容的至少一個窗口 ；以及修改在所述顯示器上呈現(xiàn)的右眼幀或左眼幀的所述2D內(nèi)容。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述修改包括將X或Y方向上的一個或多個像素的空間差異添加到所述右眼幀或所述左眼幀之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述修改包括將對像素顏色的波長差異添加到所述右眼幀或所述左眼幀之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括管理所述具有2D內(nèi)容的至少一個窗口和所述具有3D內(nèi)容的至少一個窗口的共存。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括提供越權(quán)以允許用戶禁用所述修改。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括用偏振式眼鏡觀看所述顯示器。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括檢測3D內(nèi)容的存在。
13.一種系統(tǒng)，包括 計算機設(shè)備；偏振式顯示器，其連接到所述計算機設(shè)備，用于顯示具有2D內(nèi)容的至少一個窗口和具有3D內(nèi)容的至少一個窗口 ；內(nèi)容修改器，用于修改在所述顯示器上呈現(xiàn)的右眼幀或左眼幀的所述2D內(nèi)容；以及偏振式眼鏡，用于觀看所述偏振式顯示器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)容修改器將X或Y方向上的一個或多個像素的空間差異添加到所述右眼幀或所述左眼幀之
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)容修改器將對像素顏色的波長差異添加到所述右眼幀或所述左眼幀之一。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，還包括內(nèi)容共存管理器，用于管理所述具有2D內(nèi)容的至少一個窗口和所述具有3D內(nèi)容的至少一個窗口。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，還包括越權(quán)機構(gòu)，用于允許用戶禁用所述內(nèi)容修改
全文摘要
本發(fā)明涉及一種2D-3D共存的偏振式3D系統(tǒng)中的2D質(zhì)量增強器。偏振式3D觀看系統(tǒng)固有地將觀看分辨率分割成兩半。盡管3D內(nèi)容看起來是高質(zhì)量的，但是相同屏幕上窗口模式中的任何共存的2D內(nèi)容的質(zhì)量看起來很差。實施例可以涉及實時修改2D內(nèi)容并且將增強的2D內(nèi)容(即，2D+)呈現(xiàn)給每只眼睛，如同其是分別在左眼和右眼的每一個處的目標(biāo)3D內(nèi)容一樣。因此，2D+內(nèi)容質(zhì)量表現(xiàn)得比當(dāng)通過偏振式眼鏡觀看在偏振式屏幕上的原始2D內(nèi)容時好得多。
文檔編號G02B27/26GK102271266SQ20111014407
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者S·K·賈殷 申請人:英特爾公司