真三維顯示裝置和系統(tǒng)、真三維顯示控制方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種真三維顯示裝置和系統(tǒng)、真三維顯示控制方法和裝置，真三維顯示控制方法包括：根據(jù)預(yù)設(shè)視場確定目標光線，所述目標光線具體為：由光源生成的、可依次透過N個透明感光層后投射至所述預(yù)設(shè)視場中的光線，N為大于1的整數(shù)；根據(jù)各目標光線在各透明感光層的坐標信息調(diào)整各透明感光層的光處理參數(shù)，以在各透明感光層上形成用于組成對應(yīng)所述預(yù)設(shè)視場的真三維圖像的圖像信息。本發(fā)明能夠提升真三維顯示的清晰度、分辨率亮度等性能。
【專利說明】真三維顯示裝置和系統(tǒng)、真三維顯示控制方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像顯示技術(shù)，尤其涉及一種真三維顯示裝置和系統(tǒng)、真三維顯示控 制方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 所謂"真三維顯示"是指被顯示的三維物體之間的相對位置關(guān)系也被真實地體現(xiàn)， 構(gòu)成真正意義上的三維空間圖像，具有真實物理深度和圖像質(zhì)量的表面特性，觀察者不需 要任何輔助設(shè)備就可以從多個方向任意觀察被顯示物體，感知最真實、完整的三維信息。真 三維顯示技術(shù)從根本上更新了圖像顯示的概念，使顯示的圖像栩栩如生，向觀看者提供了 完備的心理和生理上的三維感知信息，為理解三維圖像和其中物體之間的空間關(guān)系提供了 獨特的手段。
[0003] 當(dāng)前的雙目立體眼鏡技術(shù)、平行遮擋光柵技術(shù)、柱面鏡技術(shù)以及集成顯示技術(shù)都 存在著各種缺陷，比如顯示尺寸不大、視場數(shù)量少、分辨率低、亮度低、清晰度不足等。而多 投影儀的光場真三維顯示系統(tǒng)雖然有獲得大視場的潛質(zhì)，但其存在著投影儀間校準困難以 及價格昂貴等固有的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理 解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān) 鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念， 以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0005] 本發(fā)明的一個主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種滿足大尺寸顯示、提 升視場數(shù)量、分辨率、亮度和清晰度的真三維顯示裝置、真三維顯示控制方法和裝置以及真 三維顯示系統(tǒng)。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種真三維顯示裝置，
[0007]光源；
[0008] 沿所述光源的光傳播方向依次設(shè)置的N個透明感光層，N為大于1的整數(shù)，各所述 透明感光層用于記錄對應(yīng)預(yù)設(shè)視場的圖像信息，記錄在各透明感光層上的對應(yīng)預(yù)設(shè)視場的 圖像信息用于組成對應(yīng)所述預(yù)設(shè)視場的真三維圖像信息。
[0009] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種真三維顯示控制方法，包括：
[0010] 根據(jù)預(yù)設(shè)視場確定目標光線，所述目標光線具體為：由光源生成的、可依次透過N 個透明感光層后投射至所述預(yù)設(shè)視場中的光線，N為大于1的整數(shù)；
[0011] 根據(jù)各目標光線在各透明感光層上的坐標信息調(diào)整各透明感光層的光處理參數(shù)， 以在各透明感光層上形成用于組成對應(yīng)所述預(yù)設(shè)視場的真三維圖像的圖像信息。
[0012] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種真三維顯示控制裝置，包括：
[0013] 目標光線確定模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)視場確定目標光線，所述目標光線具體為：由所 述光源生成的、可依次透過N個透明感光層后投射至所述預(yù)設(shè)視場中的光線，N為大于1的 整數(shù)；
[0014] 參數(shù)調(diào)整模塊，用于根據(jù)各目標光線在各透明感光層上的坐標信息調(diào)整各透明感 光層的光處理參數(shù)，以在各透明感光層上形成用于組成對應(yīng)所述預(yù)設(shè)視場的真三維圖像的 圖像信息。
[0015] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種真三維顯示系統(tǒng)，包括上述真三維顯示裝置 以及真三維顯示控制裝置。
[0016] 本發(fā)明的真三維顯示裝置通過在光源的光傳播方向依次設(shè)置多層透明感光層，各 透明感光層能夠記錄對應(yīng)預(yù)設(shè)視場的圖像信息，多個透明感光層記錄的圖像信息組成對應(yīng) 預(yù)設(shè)視場的真三維圖像信息，使得處于預(yù)設(shè)視場中的觀察者能夠觀看到對應(yīng)的真三維圖 像，且能夠?qū)崿F(xiàn)大尺寸顯示、能夠提升真三維顯示的分辨率、亮度、清晰度等。
[0017] 本發(fā)明的真三維顯示控制方法和裝置以及真三維顯示系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)設(shè)視場確定 目標光線，根據(jù)各目標光線在各透明感光層上的坐標信息調(diào)整各透明感光層的光處理參 數(shù)，以在各透明感光層上形成所需的圖像信息，最終形成對應(yīng)預(yù)設(shè)視場的真三維圖像，這種 控制方式能夠?qū)崿F(xiàn)大尺寸顯示、能夠提升真三維顯示的分辨率、亮度、清晰度等，同時避免 采用多投影儀進行真三維顯示時產(chǎn)生的校準難度低的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 參照下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的說明，會更加容易地理解本發(fā)明的以上和其 它目的、特點和優(yōu)點。附圖中的部件只是為了示出本發(fā)明的原理。在附圖中，相同的或類似 的技術(shù)特征或部件將采用相同或類似的附圖標記來表示。
[0019] 圖1為本發(fā)明的真三維顯示裝置的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2為本發(fā)明的真三維顯示裝置的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖3為本發(fā)明的真三維顯示控制方法的一種實施例的流程圖。
[0022] 圖4以圖例的形式描述透光率函數(shù)的三階張量的示意圖。
[0023] 圖5表示本發(fā)明的真三維顯示控制方法應(yīng)用本發(fā)明實施例的真三維顯示裝置中 時，根據(jù)預(yù)設(shè)視場確定目標光線的示意圖。
[0024] 圖6為本發(fā)明真三維顯示控制裝置的一種實施例的方框圖。

【具體實施方式】
[0025] 下面參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。在本發(fā)明的一個附圖或一種實施方式中描 述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng) 當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知 的部件和處理的表示和描述。
[0026] 真三維顯示裝置的實施例1
[0027] 參考圖1，本發(fā)明的真三維顯示裝置的實施例1包括光源10以及沿光源10的光傳 播方向依次設(shè)置的第1個透明感光層至第Ν個透明感光層12，Ν為大于1的整數(shù)，各透明感 光層12用于記錄對應(yīng)預(yù)設(shè)視場的圖像信息，記錄在各透明感光層12上的對應(yīng)預(yù)設(shè)視場的 圖像信息用于組成對應(yīng)該預(yù)設(shè)視場的真三維圖像信息。
[0028] 上述預(yù)設(shè)視場的個數(shù)可為多個，如圖1所示，本發(fā)明的真三維顯示裝置可形成多 個視場VI、V2……VR，R為大于1的整數(shù)，透過各透明感光層12投射至各視場中的光線在 各透明感光層上具有確定的坐標信息。各透明感光層12可通過對其光處理參數(shù)的調(diào)整來 形成對應(yīng)多個視場的圖像信息。
[0029] 光源10可為背光模組，其可用于生成均勻光或者結(jié)構(gòu)光。
[0030] 光源10緊貼第一個透明感光層12設(shè)置。
[0031] 上述各透明感光層12具體可包括照相用底片、投影膠片、醫(yī)用成像膠片等，其光 處理參數(shù)具體為透光率函數(shù)值。各透明感光層12用于接收外部的控制信息以控制其各個 像素單元的透光率函數(shù)值，進而生成所需的圖像信息。
[0032] 上述各透明感光層12具體可用于記錄彩色、黑白和/或灰度圖像。
[0033] 如圖1所示，本實施例中，部分或全部透明感光層的截面為平面。
[0034] 真三維顯示裝置的實施例2
[0035] 參考圖2,本發(fā)明的真三維顯示裝置的實施例2包括光源（圖中未示出）以及沿光 源的光傳播方向設(shè)置的N個透明感光層22,本實施例的真三維顯示裝置的與實施例1的真 三維顯示裝置的結(jié)構(gòu)基本相同，區(qū)別在于：
[0036] 如圖2所示，本實施例的各透明感光層22的截面可為曲面。即各透明感光層12 可以為任意的三維曲面形狀。將全部或部分透明感光層設(shè)置為任意的三維曲面形狀，可獲 取更廣泛的視場范圍。
[0037] 真三維顯示控制方法的實施例
[0038] 參考圖3,本發(fā)明真三維顯示控制方法的一種實施例包括以下步驟：
[0039] 步驟S301 :根據(jù)預(yù)設(shè)視場確定目標光線，該目標光線具體為：由光源生成的、可依 次透過N個透明感光層后投射至該預(yù)設(shè)視場中的光線，N為大于1的整數(shù)；以及
[0040] 步驟S305 :根據(jù)各目標光線在各透明感光層上的坐標信息調(diào)整各透明感光層的 光處理參數(shù)，以在各透明感光層上形成用于組成對應(yīng)預(yù)設(shè)視場的真三維圖像的圖像信息。
[0041] 作為可選方案，如圖1所示，本發(fā)明的真三維顯示控制方法在步驟S301和步驟 S305之間還包括步驟S303 :
[0042] 根據(jù)各目標光線在任意兩個透明感光層上的坐標信息獲取各目標光線在其余各 透明感光層上的坐標信息。
[0043] 也可以其它方式、如預(yù)測等方式獲取目標光線在各透明感光層上的坐標信息。
[0044] 可選地，步驟S305中獲取的光處理參數(shù)具體為：使得透過各透明感光層的光線與 目標光線之間的誤差最小的光處理參數(shù)。通過這種方式，能夠使得各透明感光層記錄與目 標圖像最接近的圖像信息，進一步保證三維顯示的質(zhì)量。
[0045] 參考圖1、圖2、圖4和圖5,本發(fā)明的真三維顯示控制方法具體可應(yīng)用于上述真三 維顯示裝置的各實施例中。各透明感光層的光處理參數(shù)具體為其透光率函數(shù)值。
[0046] 在步驟S305中，可根據(jù)以下公式獲取各個透明感光層的透光率函數(shù)值:
[0047]

【權(quán)利要求】
1. 一種真三維顯示裝置，其特征在于，包括： 光源； 沿所述光源的光傳播方向依次設(shè)置的N個的透明感光層，N為大于1的整數(shù)，各所述透 明感光層用于記錄對應(yīng)預(yù)設(shè)視場的圖像信息，記錄在各透明感光層上的對應(yīng)預(yù)設(shè)視場的圖 像信息用于組成對應(yīng)所述預(yù)設(shè)視場的真三維圖像信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真三維顯示裝置，其特征在于，所述透明感光層包括：照相用 底片、投影膠片或醫(yī)用成像膠片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真三維顯示裝置，其特征在于，至少部分所述透明感光層 的截面形狀均為平面或曲面。
4. 一種真三維顯示控制方法，其特征在于，包括： 根據(jù)預(yù)設(shè)視場確定目標光線，所述目標光線具體為：由光源生成的、可依次透過N個透 明感光層后投射至所述預(yù)設(shè)視場中的光線，N為大于1的整數(shù)； 根據(jù)各目標光線在各透明感光層上的坐標信息調(diào)整各透明感光層的光處理參數(shù)，以在 各透明感光層上形成用于組成對應(yīng)所述預(yù)設(shè)視場的真三維圖像的圖像信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的真三維顯示控制方法，其特征在于，所述"根據(jù)預(yù)設(shè)視場確定 目標光線"和"根據(jù)各目標光線在各透明感光層上的坐標信息調(diào)整各透明感光層的光處理 參數(shù)"的步驟之間還包括： 根據(jù)各目標光線在任意兩個透明感光層上的坐標信息獲取目標光線在其余各個透明 感光層上的坐標信息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的真三維顯示控制方法，其特征在于，所述"根據(jù)各目標光線在 各透明感光層上的坐標信息調(diào)整各透明感光層的光處理參數(shù)"中獲取的光處理參數(shù)為：使 得透過各所述透明感光層的光線與所述目標光線之間的誤差最小的光處理參數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的真三維顯示控制方法，其特征在于，各所述透明感光層的光 處理參數(shù)具體為所述透明感光層的透光率函數(shù)值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的真三維顯示控制方法，其特征在于，所述 真三維顯示控制方法根據(jù)以下公式獲取各個透明感光層的透光率函數(shù)值
其中，T(im，jm，in，jn)為目標光線，L是所述光源的亮度，aQu 為第1個透明感
光層上、與所述目標光線對應(yīng)的像素單元處的透光率函數(shù)值。
12. -種真三維顯示控制裝置，其特征在于，包括： 目標光線確定模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)視場確定目標光線，所述目標光線具體為：由所述光 源生成的、可依次透過N個透明感光層后投射至所述預(yù)設(shè)視場中的光線，N為大于1的整 數(shù)； 參數(shù)調(diào)整模塊，用于根據(jù)各目標光線在各透明感光層上的坐標信息調(diào)整各透明感光層 的光處理參數(shù)，以在各透明感光層上形成用于組成對應(yīng)所述預(yù)設(shè)視場的真三維圖像的圖像 信息。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的真三維顯示控制裝置，其特征在于，還包括坐標信息獲取 模塊，用于根據(jù)各目標光線在任意兩層透明感光層上的坐標信息獲取各目標光線在其余各 個透明感光層上的坐標信息。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的真三維顯示控制裝置，其特征在于，所述參數(shù)調(diào)整模塊獲 取的光處理參數(shù)為：使得透過各所述透明感光層的光線與所述目標光線之間的誤差最小的 光處理參數(shù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的真三維顯示控制裝置，其特征在于，各所述透明感光層的 光處理參數(shù)具體為所述透明感光層的透光率函數(shù)值。

【文檔編號】G03B35/18GK104049453SQ201310078873
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】耿征 申請人:耿征