專利名稱：用于顯示立體圖像的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)用于生成和/或顯示一個(gè)更真實(shí)的立體圖像的方法和系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明涉及用于在一組顯示設(shè)備中顯示一個(gè)更真實(shí)的立體圖像的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般地，人類可以通過眼睛去感應(yīng)環(huán)境來識(shí)別一個(gè)物體。而且，由于兩只眼睛互相之間有一個(gè)預(yù)定的空間間隔，兩只眼睛感應(yīng)到的該物體，一開始被感覺為兩個(gè)圖像，每一個(gè)圖像由左眼或右眼中的其中一個(gè)形成。當(dāng)這兩個(gè)圖像部分地交迭，人腦識(shí)別到該物體。這里，在所述由人腦感應(yīng)到的圖像的被交迭的部分，由于由左眼和右眼傳送來的兩個(gè)不同的圖像被合成在大腦中，就有一個(gè)三維的感覺。
通過使用上述的原理，就研制了使用照相機(jī)和顯示的不同的傳統(tǒng)的三維(3D)圖像生成和復(fù)制系統(tǒng)。
作為這些系統(tǒng)其中的一個(gè)例子，美國(guó)專利4,729,017公開了“立體顯示方法和裝置”。具有一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，所述裝置允許一個(gè)觀察者通過肉眼觀察一個(gè)立體圖像。
這些系統(tǒng)的另一個(gè)例子，美國(guó)專利5,978,143公開了“立體記錄和顯示系統(tǒng)”。該專利公開了立體顯示的圖像內(nèi)容可以被觀察者很容易地在場(chǎng)景內(nèi)控制，這被所述立體照像機(jī)記錄。
這些系統(tǒng)的另一個(gè)例子，美國(guó)專利6,005,607公開了“立體計(jì)算機(jī)圖形圖像生成裝置和立體電視裝置”。這個(gè)裝置立體地顯示從三維結(jié)構(gòu)信息中生成的二維圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種顯示立體圖像的方法。該方法包括提供一對(duì)立體照相機(jī)，以及生成至少一個(gè)立體圖像，該立體圖像包括由所述的一對(duì)立體照相機(jī)分別生成的一對(duì)二維的平面圖像。該方法還包括探測(cè)每一個(gè)所述立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)，傳輸所述生成的立體圖像和探測(cè)數(shù)據(jù)。所述方法還包括接收所述立體圖像和探測(cè)數(shù)據(jù)，并且在一組顯示設(shè)備上分別顯示所述接收到的二維圖像。該方法包括提供一個(gè)引導(dǎo)信號(hào)，根據(jù)所述探測(cè)數(shù)據(jù)，表示所述立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。
本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一個(gè)用于顯示立體圖像的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一組立體照相機(jī)，一組運(yùn)動(dòng)探測(cè)設(shè)備，一個(gè)發(fā)射機(jī)，一個(gè)接收機(jī)和一組顯示設(shè)備。所述的一組立體照相機(jī)生成至少一個(gè)立體圖像，該立體圖像包括一對(duì)二維的平面圖像。所述的一組運(yùn)動(dòng)探測(cè)設(shè)備中的每一個(gè)分別探測(cè)所述的一組立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)。所述發(fā)射機(jī)傳輸所述生成的圖像和探測(cè)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。所述接收機(jī)接收所述圖像和探測(cè)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。所述的一組顯示設(shè)備分別顯示所述兩維的平面圖像，并且提供一個(gè)引導(dǎo)信號(hào)，表示每一個(gè)所述的立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。
本發(fā)明的另一方面，提供一個(gè)顯示立體圖像的方法。所述方法包括接收至少一個(gè)立體圖像和一組立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)探測(cè)數(shù)據(jù)，所述立體圖像包括一對(duì)二維的平面圖像。所述方法還包括在一組顯示設(shè)備上顯示該對(duì)二維的平面圖像。該方法包括提供一個(gè)引導(dǎo)信號(hào)，根據(jù)所述探測(cè)數(shù)據(jù)，表示所述立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。
本發(fā)明的另一方面，提供一個(gè)用于顯示立體圖像的方法。該方法包括從三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中生成至少一個(gè)立體圖像，該立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像，分別由一對(duì)投影部分投射。該方法還包括探測(cè)所述的一對(duì)投影部分的運(yùn)動(dòng)，并且顯示所述立體圖像。該方法包括根據(jù)所述探測(cè)數(shù)據(jù)，提供一個(gè)引導(dǎo)信號(hào)，關(guān)于所述的投影部分的每一個(gè)的運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一個(gè)用于顯示一個(gè)三維圖像的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個(gè)接收機(jī)和一組顯示設(shè)備。該接收機(jī)接收至少一個(gè)立體圖像和一組立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，所述立體圖像包括由所述的一組立體照相機(jī)分別生成的一對(duì)二維的平面圖像。所述的一組顯示設(shè)備顯示該對(duì)二維平面圖像，并且提供一個(gè)引導(dǎo)信號(hào)，表示所述立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。
本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一個(gè)用于顯示立體圖像的方法。該方法包括在一組顯示設(shè)備上，顯示至少一個(gè)立體圖像，該立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像，并且在該對(duì)二維平面圖像上，提供至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器。該方法還包括在該對(duì)二維平面圖像上，將所述至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器從一個(gè)第一位置運(yùn)動(dòng)到一個(gè)第二位置，并且確定一個(gè)位置值，表示所述至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器的第二位置。該方法包括根據(jù)所述確定的位置值，為所述二維平面圖像，分別計(jì)算中心點(diǎn)，并且移動(dòng)所述二維平面圖像的中心點(diǎn)以和所述計(jì)算出的中心點(diǎn)一致。
本發(fā)明的另一方面提供一個(gè)顯示立體圖像的方法。該方法包括在一組顯示設(shè)備上顯示至少一個(gè)立體圖像，所述立體圖像包括一對(duì)二維的平面圖像，并且在該對(duì)二維的平面圖像上，提供至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器。該方法還包括存儲(chǔ)代表至少一個(gè)指示器位置和每一個(gè)所述二維平面圖像的中心點(diǎn)之間關(guān)系的數(shù)據(jù)，并且為在所述二維平面圖像上的至少一個(gè)指示器計(jì)算運(yùn)動(dòng)的量。該方法還包括根據(jù)計(jì)算出的量和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，分別確定每一個(gè)所述的二維平面圖像的中心點(diǎn)位置，并根據(jù)確定的中心點(diǎn)位置分別移動(dòng)所述二維平面圖像的中心點(diǎn)。
本發(fā)明的另一方面提供一個(gè)顯示立體圖像的方法。該方法包括在一組顯示設(shè)備上顯示至少一個(gè)立體圖像，所述立體圖像包括一對(duì)二維的平面圖像，并且在該對(duì)二維的平面圖像上，提供至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器。該方法包括，移動(dòng)所述的至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器到所述二維平面圖像上的一個(gè)目標(biāo)位置，并且為所述二維平面圖像上的該目標(biāo)位置確定一個(gè)位置值。該方法還包括，根據(jù)確定的位置值，計(jì)算要被移動(dòng)的所述二維平面圖像的中心點(diǎn)，并且根據(jù)所計(jì)算的中心點(diǎn)值，分別移動(dòng)二維平面圖像的中心點(diǎn)。
本發(fā)明的另一方面提供一個(gè)顯示立體圖像的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一組顯示設(shè)備，一個(gè)輸入設(shè)備，一個(gè)計(jì)算設(shè)備，以及一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)器。所述的一組顯示設(shè)備顯示至少一個(gè)立體圖像，所述立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像。所述輸入設(shè)備，控制顯示在所述二維平面圖像上的至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器的運(yùn)動(dòng)，所述的至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器被設(shè)定來移動(dòng)到所述二維平面圖像上的一個(gè)目標(biāo)位置。所述計(jì)算設(shè)備，為所述的至少一個(gè)指示器的目標(biāo)位置，確定每一個(gè)位置值，并且根據(jù)所述的至少一個(gè)指示器的確定的位置值，確定所述二維平面圖像的中心點(diǎn)。所述顯示驅(qū)動(dòng)器根據(jù)確定的目標(biāo)位置值，移動(dòng)被顯示的圖像。
本發(fā)明的另一方面，提供一個(gè)方法，根據(jù)一組立體照相機(jī)關(guān)于一個(gè)場(chǎng)景的位置，來調(diào)整立體圖像的顯示方向。該方法包括，探測(cè)所述的一組立體照相機(jī)關(guān)于被拍攝的一個(gè)場(chǎng)景的各自的位置。所述方法還包括向一組顯示設(shè)備傳送照相機(jī)位置數(shù)據(jù)，接收所述照相機(jī)位置數(shù)據(jù)，并且根據(jù)所述照相機(jī)位置數(shù)據(jù)，確定顯示設(shè)備調(diào)整值。所述方法包括根據(jù)所述調(diào)整值，調(diào)整至少一個(gè)顯示設(shè)備的位置。
本發(fā)明的另一方面，提供一個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)一組立體照相機(jī)的位置，來調(diào)整立體圖像的顯示方向。該系統(tǒng)包括一組位置探測(cè)設(shè)備，一個(gè)發(fā)射機(jī)，一個(gè)接收機(jī)，一組顯示設(shè)備，以及一個(gè)顯示設(shè)備控制器。每一個(gè)位置探測(cè)設(shè)備，探測(cè)每一個(gè)所述的立體照相機(jī)的位置。所述發(fā)射機(jī)傳送至少一個(gè)立體圖像以及所述位置探測(cè)數(shù)據(jù)，所述立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像。所述接收機(jī)，接收至少一個(gè)立體圖像和所述位置探測(cè)數(shù)據(jù)。所述的一組顯示設(shè)備分別顯示接收到的二維平面圖像。所述顯示設(shè)備控制器，根據(jù)接收到的位置探測(cè)數(shù)據(jù)，確定顯示設(shè)備調(diào)整值，并根據(jù)所述確定的調(diào)整值，調(diào)整至少一個(gè)顯示設(shè)備的位置。
本發(fā)明的另一方面，提供一個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)一組立體照相機(jī)的位置，來調(diào)整立體圖像的顯示方向。該系統(tǒng)包括一個(gè)接收機(jī)，一組顯示設(shè)備，以及一個(gè)計(jì)算設(shè)備。所述接收機(jī)，接收至少一個(gè)立體圖像和所述的一組立體照相機(jī)的位置探測(cè)數(shù)據(jù)，所述立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像。所述的一組顯示設(shè)備分別顯示所述的一對(duì)二維平面圖像。所述計(jì)算設(shè)備，根據(jù)接收到的位置探測(cè)數(shù)據(jù)，確定顯示設(shè)備調(diào)整值，并根據(jù)所述確定的調(diào)整值，調(diào)整至少一個(gè)顯示設(shè)備的位置。
本發(fā)明的另一方面，提供一個(gè)方法，根據(jù)一組立體照相機(jī)的位置，來調(diào)整立體圖像的顯示方向。該方法包括，生成至少一個(gè)立體圖像，所述立體圖像包括由一組立體照相機(jī)分別生成的一對(duì)二維平面圖像。所述方法還包括，探測(cè)每一個(gè)立體照相機(jī)關(guān)于要被拍攝的一個(gè)場(chǎng)景的位置。所述方法還包括，向一組顯示設(shè)備傳送所述的至少一個(gè)立體圖像和所述的位置探測(cè)數(shù)據(jù)，并且接收所述的位置探測(cè)數(shù)據(jù)和所述的立體圖像。該方法包括，根據(jù)所述的位置探測(cè)數(shù)據(jù)，確定顯示圖像調(diào)整值，并根據(jù)所述確定的調(diào)整值，調(diào)整至少一個(gè)接收到的二維平面圖像的顯示方向。
本發(fā)明的另一方面，提供一個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)一組立體照相機(jī)的位置，來調(diào)整立體圖像的顯示方向。該系統(tǒng)包括，一組立體照相機(jī)，一組位置探測(cè)設(shè)備，一個(gè)發(fā)射機(jī)，一個(gè)接收機(jī)，一個(gè)計(jì)算設(shè)備，以及一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)器。所述的一組立體照相機(jī)生成至少一個(gè)立體圖像，所述立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像。所述的一組位置探測(cè)設(shè)備，分別探測(cè)所述的一組立體照相機(jī)的位置。所述發(fā)射機(jī)，傳送所生成的立體圖像以及所述位置探測(cè)數(shù)據(jù)。所述接收機(jī)，接收所述位置探測(cè)數(shù)據(jù)以及所述立體圖像。所述計(jì)算設(shè)備，根據(jù)所述位置探測(cè)數(shù)據(jù)，確定顯示圖像調(diào)整值。所述顯示驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)所述確定的調(diào)整值，調(diào)整至少一個(gè)接收到的二維平面圖像的顯示方向。
而本發(fā)明的另一方面，提供一個(gè)方法，來調(diào)整立體圖像的顯示方向。該方法包括，提供一對(duì)投影部分，配置成可以從一個(gè)場(chǎng)景的三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中，生成至少一個(gè)立體圖像，所述立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像。所述方法，還包括在一對(duì)顯示設(shè)備中，分別顯示所述的一對(duì)二維平面圖像，并且探測(cè)每一個(gè)投影部分關(guān)于所述場(chǎng)景的相對(duì)位置。該方法包括，根據(jù)所述位置值，確定顯示設(shè)備調(diào)整值，并且根據(jù)所述調(diào)整值，調(diào)整至少一個(gè)所述二維平面圖像相對(duì)于每一個(gè)觀察者的指向所述顯示設(shè)備的眼睛的顯示角度。
本發(fā)明的另一方面，還提供一個(gè)信息通信系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括一個(gè)第一便攜設(shè)備和一個(gè)第二便攜設(shè)備。所述第一便攜設(shè)備包括一對(duì)立體照相機(jī)和一對(duì)顯示屏幕。所述的一對(duì)立體照相機(jī)生成并傳送一個(gè)第一立體圖像，所述的一對(duì)顯示屏幕，被配置成可以接收和顯示一個(gè)第二立體圖像。所述第二便攜設(shè)備與所述第一便攜設(shè)備通信，并包括一對(duì)立體照相機(jī)和一對(duì)顯示屏幕。所述第二設(shè)備的一對(duì)立體照相機(jī)生成一個(gè)第二立體圖像，并向所述第一便攜設(shè)備傳送第二立體圖像。所述第二設(shè)備的所述的一對(duì)顯示屏幕從所述第一便攜設(shè)備接收所述第一立體圖像，并顯示所述第一立體圖像。每一對(duì)立體照相機(jī)，互相距離一個(gè)預(yù)定的間隔被放置，并且每一個(gè)所述的第一和第二立體圖像包括，分別由每一對(duì)所述立體照相機(jī)生成的一對(duì)二維平面圖像。
本發(fā)明的另一方面，還提供一個(gè)便攜式的通信裝置。所述裝置包括，一對(duì)立體照相機(jī)，一個(gè)發(fā)射機(jī)，一個(gè)接收機(jī)以及一對(duì)顯示屏幕。所述的一對(duì)立體照相機(jī)，生成第一場(chǎng)景的一個(gè)立體圖像。所述發(fā)射機(jī)傳送所述第一立體圖像。所述接收機(jī)，接收與所述第一場(chǎng)景不同的第二場(chǎng)景的一個(gè)立體圖像。所述的一對(duì)顯示屏幕顯示所述第二場(chǎng)景的圖像。每一個(gè)立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像。


圖1A顯示了一個(gè)典型的三維圖像生成和復(fù)制裝置。
圖1B顯示了另一個(gè)典型的三維圖像生成和復(fù)制裝置。
圖2A和圖2B顯示了一個(gè)照相機(jī)的拍攝比率。
圖3A和圖3B顯示了一個(gè)顯示設(shè)備的屏幕比率，該設(shè)備顯示一個(gè)被拍攝的圖像。
圖4A顯示了，根據(jù)一個(gè)照相機(jī)的焦距的變化，一個(gè)物鏡和一個(gè)膠片之間距離的變化。
圖4B顯示了，根據(jù)該照相機(jī)的所述焦距的變化，所述拍攝比率的變化。
圖4C顯示了，拍攝比率和照相機(jī)的焦距之間的關(guān)系。
圖4D顯示了一個(gè)示范性的表格，呈現(xiàn)了一個(gè)照相機(jī)的最大和最小的拍攝比率。
圖5A顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的一個(gè)拍攝比率計(jì)算裝置。
圖5B顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)拍攝比率計(jì)算裝置。
圖6A顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用來解釋圖5A中的拍攝比率計(jì)算裝置的運(yùn)行。
圖6B顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用來解釋圖5B中的拍攝比率計(jì)算裝置的運(yùn)行。
圖7顯示了一個(gè)照相機(jī)，包括如圖5A和5B所示的拍攝比率計(jì)算裝置。
圖8顯示了用于顯示立體圖像的一個(gè)系統(tǒng)，以使得拍攝比率(A∶B∶C)基本上相同于屏幕比率(D∶E∶F)。
圖9顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用于解釋圖8的所述圖像尺寸調(diào)整部分的運(yùn)行。
圖10是一個(gè)概念圖，用于解釋每一個(gè)顯示設(shè)備中的所述圖像尺寸調(diào)整。
圖11顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用于解釋圖8中顯示的系統(tǒng)的整體運(yùn)行。
圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的所述顯示系統(tǒng)的例子。
圖13顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的一個(gè)三維(三維)顯示系統(tǒng)，包括一個(gè)眼睛位置固定設(shè)備。
圖14顯示了被顯示的圖像和一個(gè)觀察者的眼睛之間的關(guān)系。
圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的一個(gè)三維圖像顯示系統(tǒng)。
圖16顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用于解釋圖15所示的系統(tǒng)的運(yùn)行。
圖17是一個(gè)概念圖，用于解釋圖15中所述顯示設(shè)備的運(yùn)行。
圖18顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)三維圖像顯示系統(tǒng)。
圖19顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用于解釋圖18中的系統(tǒng)的運(yùn)行。
圖20顯示了一個(gè)概念圖，用于解釋圖18中的系統(tǒng)的運(yùn)行。
圖21A顯示了一個(gè)接目鏡運(yùn)動(dòng)探測(cè)設(shè)備。
圖21B是一個(gè)概念圖，用于解釋所述接目鏡的運(yùn)動(dòng)。
圖22是一個(gè)概念圖，用于解釋所述被顯示的圖像的中心點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。
圖23顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的用于一個(gè)三維顯示系統(tǒng)的一個(gè)照相機(jī)系統(tǒng)。
圖24顯示了對(duì)應(yīng)于圖23所示的所述照相機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)顯示系統(tǒng)。
圖25顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用于解釋圖23和24所示的所述照相機(jī)和顯示系統(tǒng)的運(yùn)行。
圖26A是一個(gè)概念圖，顯示了一組立體照相機(jī)的參數(shù)。
圖26B是一個(gè)概念圖，顯示了一個(gè)觀察者眼睛的參數(shù)。
圖27是一個(gè)概念圖，顯示了一組立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
圖28是一個(gè)概念圖，用于根據(jù)觀察者和物體之間的距離，解釋所述接目鏡的運(yùn)動(dòng)。
圖29顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)，用于控制一組立體照相機(jī)。
圖30顯示如圖29所示的所述照相機(jī)控制器的一個(gè)示范性的框圖。
圖31顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用于解釋根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的所述照相機(jī)控制器的運(yùn)行。
圖32A顯示了一個(gè)示范性的圖表，該圖表用來控制水平的和垂直的發(fā)動(dòng)機(jī)。
圖32B顯示了一個(gè)概念圖，解釋了所述照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
圖33顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用于解釋圖29所示的系統(tǒng)的運(yùn)行。
圖34顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的，用于一個(gè)三維顯示系統(tǒng)的一個(gè)立體照相機(jī)控制器系統(tǒng)。
圖35顯示了一個(gè)示范性的表格，呈現(xiàn)了照相機(jī)調(diào)整值和被選擇的照相機(jī)之間的關(guān)系。
圖36A是多組立體照相機(jī)的一個(gè)頂部俯視圖。
圖36B是所述多組立體照相機(jī)的一個(gè)前部正視圖。
圖37顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用于解釋圖34所示系統(tǒng)的運(yùn)行。
圖38顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。
圖39顯示了一個(gè)三維顯示圖像的例子。
圖40A-40H顯示了概念圖，解釋了在三維鼠標(biāo)光標(biāo)和接目鏡位置之間的關(guān)系。
圖41顯示了圖38所示的所述顯示設(shè)備的一個(gè)示范性的框圖。
圖42顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用于解釋圖41中的顯示設(shè)備的運(yùn)行。
圖43A-43C顯示了概念圖，解釋了計(jì)算所述接目鏡的所述中心點(diǎn)的位置和兩個(gè)位置之間的距離的方法。
圖44是一個(gè)概念圖，用于解釋被顯示的圖像的中間點(diǎn)的位置的確定方法。
圖45顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。
圖46顯示了圖45所示的所述顯示設(shè)備的示范性框圖。
圖47是一個(gè)概念圖，用于根據(jù)所述接目鏡的運(yùn)動(dòng)，解釋所述照相機(jī)控制。
圖48顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用于解釋圖45所示的系統(tǒng)的運(yùn)行。
圖49顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。
圖50顯示了圖49所示的所述照相機(jī)控制器的一個(gè)示范性的框圖。
圖51顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用于解釋圖50中的所述照相機(jī)控制器。
圖52顯示了一個(gè)示范性的表格，用于解釋在空間放大率和照相機(jī)距離之間的關(guān)系。
圖53顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用于解釋圖49所示的整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。
圖54顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。
圖55顯示了一個(gè)示范性的表格，用于解釋所述照相機(jī)運(yùn)動(dòng)和顯示角度之間的關(guān)系。
圖56顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用于解釋圖54所示的系統(tǒng)的整體運(yùn)行。
圖57顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。
圖58顯示了圖57中的所述顯示設(shè)備的一個(gè)示范性的框圖。
圖59A和59B是概念圖，用于解釋所述被顯示圖像的調(diào)整。
圖60顯示了一個(gè)示范性的流程圖，用于解釋圖57中系統(tǒng)的運(yùn)行。
圖61顯示了為所述圖像傳輸立體圖像和拍攝比率的所述系統(tǒng)的一個(gè)示范性的框圖。
圖62顯示了為所述圖像在一個(gè)持久的存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)立體圖像和拍攝比率的所述系統(tǒng)的一個(gè)示范性的框圖。
圖63顯示了所述數(shù)據(jù)示范性的格式，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在圖62中的記錄介質(zhì)中。
圖64顯示了一對(duì)便攜式通信設(shè)備的示范性框圖，包括一對(duì)數(shù)碼相機(jī)和一對(duì)顯示屏幕。
圖65顯示了一個(gè)便攜式通信設(shè)備的示范性框圖，用于根據(jù)一個(gè)拍攝比率和一個(gè)屏幕比率顯示立體圖像。
圖66A和66B顯示了一個(gè)便攜式通信設(shè)備的示范性框圖，用于控制所述立體圖像的位置。
圖67顯示了一個(gè)便攜式通信設(shè)備的示范性框圖，用于控制立體圖像的空間放大率。
圖68顯示了一個(gè)概念圖，用于解釋具有單獨(dú)的顯示屏幕的一個(gè)便攜式通信設(shè)備。
圖69A和69B顯示了一個(gè)示范性框圖，用于解釋從三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)生成所述立體圖像。
圖70顯示了一個(gè)三維顯示系統(tǒng)，用于使所述立體照相機(jī)和顯示設(shè)備之間的分辨率一致。
具體實(shí)施例方式
圖1A顯示了一個(gè)典型的三維圖像生成和復(fù)制裝置。圖1A中的所述系統(tǒng)使用兩個(gè)顯示設(shè)備來顯示立體圖像。所述裝置包括一組立體照相機(jī)110和120，互相之間以一個(gè)預(yù)定的距離分隔開。所述照相機(jī)110和120可以被分隔開相同于一個(gè)觀察者的兩只眼睛之間的距離，用于在兩個(gè)不同的位置拍攝一個(gè)物體100。每一個(gè)照相機(jī)110和120分別向所述顯示設(shè)備140和150同時(shí)或相繼地提供每一個(gè)被拍攝的圖像。所述顯示設(shè)備140和150被定位，使得觀察者能夠分別通過他的左眼和右眼觀察到顯示在所述設(shè)備140和150上的每一個(gè)圖像。所述觀察者能夠通過同時(shí)地或相繼地感應(yīng)和合成所述左邊的和右邊的圖像來識(shí)別一個(gè)三維圖像。也就是說，當(dāng)所述觀察者用每一只眼睛看到一對(duì)立體圖像時(shí)，一個(gè)單個(gè)的圖像(物體)被覺察到，具有三維的性質(zhì)。
圖1B顯示了另一個(gè)典型的三維圖像生成和復(fù)制裝置。圖1B中的所述系統(tǒng)使用一個(gè)顯示設(shè)備來顯示立體圖像。所述裝置包括一組立體照相機(jī)110和120，互相之間以一個(gè)預(yù)定的距離分隔開，用于在兩個(gè)不同的位置拍攝同一個(gè)物體100。每一個(gè)照相機(jī)110和120向一個(gè)合成設(shè)備130提供每一個(gè)拍攝的圖像。所述合成設(shè)備130從所述左邊的和右邊的照相機(jī)110和120接收兩個(gè)圖像，并且相繼地將所接收到的圖像照射到一個(gè)顯示設(shè)備160上。所述合成設(shè)備130可以被定位于一個(gè)照相機(jī)地點(diǎn)，或一個(gè)屏幕地點(diǎn)。所述觀察者佩戴特殊的眼鏡170，該眼鏡允許每一只眼看到每一個(gè)被顯示的圖像。所述眼鏡170可以包括一個(gè)過濾器或一個(gè)光柵，允許所述觀察者交替地看到每一個(gè)圖像。所述顯示設(shè)備160可以包括一個(gè)液晶顯示器(LCD)或一個(gè)三維眼鏡，如一個(gè)頭戴式顯示器(HMD)。這樣，所述觀察者能夠識(shí)別一個(gè)三維圖像，通過每一只眼睛相繼地感知所述左邊的和右邊的圖像。
這里，根據(jù)兩個(gè)照相機(jī)和要被所述照相機(jī)拍攝的所述物體之間的距離，以及所述被拍攝物體的尺寸，所述被顯示的圖像的尺寸就確定了。而且，由于顯示在所述顯示設(shè)備上的所述左邊的和右邊的圖像之間的距離，與一個(gè)觀察者的左眼和右眼之間的距離，具有相同的比率，所述觀察者感覺到以三維形式觀察所述實(shí)際的物體。
在上述的技術(shù)中，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)，照相機(jī)運(yùn)動(dòng)，或者關(guān)于所述物體，執(zhí)行一個(gè)放大(拉近)或縮小(放遠(yuǎn))圖像功能，不處于一個(gè)固定的物體被一個(gè)固定的照相機(jī)拍攝的狀態(tài)時(shí)，所述物體可以被所述照相機(jī)拍攝。在這些情況下，所述照相機(jī)和所述被拍攝的物體之間的距離，或者所述被拍攝的物體的尺寸改變。這樣，一個(gè)觀察者可以感覺到所述圖像，具有一種距離感覺，這種距離感和所述照相機(jī)與所述物體間的實(shí)際距離不同。
而且，即使當(dāng)所述物體和所述立體照相機(jī)之間的距離在拍攝過程中是固定的時(shí)，每一個(gè)觀察者具有其特定的眼間距離，生物測(cè)量，這是通過測(cè)量所述觀察者的眼睛的中心點(diǎn)之間的距離。例如，一個(gè)成人的眼間距離和一個(gè)兒童的眼間距離就非常不同。而且，所述眼間距離在相同年齡的觀察者之間也有變化。同時(shí)，在現(xiàn)有的三維顯示系統(tǒng)中，每一個(gè)立體圖像的中心點(diǎn)之間的距離被固定在一般成年人的距離值(如，70毫米)，如圖1A和1B示出。然而，如上所述，每一個(gè)觀察者具有他自己個(gè)人的眼間距離。這可能會(huì)引起頭疼，當(dāng)所述觀察者觀察立體圖像并且三維感覺被扭曲時(shí)。在一些情況中，甚至感覺不到三維。
為了顯示一個(gè)真實(shí)的三維圖像，本發(fā)明的一個(gè)方面要調(diào)整顯示圖像或顯示設(shè)備，使得所述顯示設(shè)備中的屏幕比率(D∶E∶F)基本相等于所述照相機(jī)中的拍攝比率(A∶B∶C)。在下文中，術(shù)語三維圖像和立體圖像將表達(dá)相同的意思。并且，一個(gè)立體圖像包括由一對(duì)立體照相機(jī)生成的一對(duì)二維平面圖像。立體圖像包括多個(gè)立體圖像。
拍攝比率(A∶B∶C)和屏幕比率(D∶E∶F)圖2A和圖2B顯示了一個(gè)照相機(jī)的拍攝比率。該比率涉及一個(gè)范圍，或所述空間的尺寸，與通過一個(gè)照相機(jī)的取景器看到的范圍成正比，該照相機(jī)能夠在一個(gè)場(chǎng)景中進(jìn)行拍攝。所述拍攝比率包括三個(gè)參數(shù)(A，B，C)。參數(shù)A和B被分別定義為所述空間的水平和垂直長(zhǎng)度，包括被所述照相機(jī)20拍攝的所述物體22。參數(shù)C被定義為在所述照相機(jī)20和所述物體22之間的垂直距離。一般地，一個(gè)照相機(jī)具有它自己本身的，能夠拍攝一個(gè)物體的水平和垂直范圍，并且所述水平和垂直長(zhǎng)度的比率通常是不變的，如，4∶3或16∶9。這樣，一旦所述水平或垂直長(zhǎng)度中的一個(gè)被確定了，另外一個(gè)長(zhǎng)度也就被自動(dòng)確定了。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述照相機(jī)20包括一個(gè)視頻照相機(jī)，一個(gè)靜態(tài)式照相機(jī)，一個(gè)模擬照相機(jī)，或一個(gè)數(shù)碼照相機(jī)。
為了做說明，假設(shè)所述物體22被置于與所述照相機(jī)20相距10米處，并且被拍攝使得所述物體22被包括在一個(gè)單一的膠片或一個(gè)圖像幀中，如圖2A和圖2B所示。如果所述水平距離(A)是20米，所述垂直距離(B)將是“15米”，相對(duì)于4∶3的照相機(jī)比率。因?yàn)樗稣障鄼C(jī)20和所述物體之間的距離是10米，所述拍攝比率是20∶15∶10＝2∶1.5∶1。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)拍攝一個(gè)物體時(shí)的所述拍攝比率可以根據(jù)一個(gè)照相機(jī)物鏡的光學(xué)特性被確定，如，最大的拍攝比率和最小的拍攝比率。
圖3A和圖3B表示了一個(gè)顯示設(shè)備的屏幕比率，該設(shè)備顯示一個(gè)拍攝圖像。所述屏幕比率涉及一個(gè)觀察者能夠通過一個(gè)顯示設(shè)備看到的范圍。所述屏幕比率包括三個(gè)參數(shù)(D∶E∶F)。參數(shù)D和E被分別定義為顯示在所述顯示設(shè)備24中的所述圖像的水平的和垂直的長(zhǎng)度。參數(shù)F被定義為在所述顯示設(shè)備和一個(gè)觀察者的眼睛26之間的垂直距離。方便起見，在圖3A和圖3B中，只有一只眼睛26和一個(gè)顯示設(shè)備24被顯示出，而沒有顯示出兩只眼睛和一組顯示設(shè)備。F可以使用一個(gè)距離探測(cè)傳感器被自動(dòng)地測(cè)量，或手工進(jìn)行測(cè)量，或可以被固定。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，參數(shù)D和E被調(diào)整，使得所述拍攝比率(A∶B∶C)和所述屏幕比率(D∶E∶F)相等。這樣，在所述顯示設(shè)備24中的所述被調(diào)整的圖像的尺寸，相對(duì)應(yīng)于被所述照相機(jī)20拍攝的圖像的尺寸。這表明一個(gè)觀察者看到的被顯示的圖像的尺寸與由所述照相機(jī)20生成的圖像的尺寸成比例。這樣，通過總是保持“A∶B∶C＝D∶E∶F”的關(guān)系，一個(gè)更真實(shí)的三維圖像就被提供給觀察者。這樣，通過本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如果所述照相機(jī)以較大拍攝比率拍攝一個(gè)物體，所述圖像也就采用一個(gè)較大屏幕比率被顯示。
圖4A顯示了，根據(jù)所述照相機(jī)20的焦距的變化，一個(gè)物鏡和一個(gè)膠片之間距離的變化。(注意，雖然本說明書中使用了術(shù)語“膠片”，這個(gè)術(shù)語并不局限于模擬圖像記錄介質(zhì)。比如，一個(gè)電荷耦合元件CCD設(shè)備或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體CMOS圖像傳感器可以被用來在數(shù)字環(huán)境中獲取圖像)。所述照相機(jī)20可以具有更多的焦距范圍，但是圖4A中只示例出了四個(gè)焦距范圍。
如圖4A所示，根據(jù)所述照相機(jī)20的焦距，在一個(gè)膠片和物鏡之間的距離范圍從d1到d4。所述焦距可以通過所述照相機(jī)20的一個(gè)焦點(diǎn)調(diào)整部分(將在下文做解釋)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)所述焦距是“無窮大”(∞)時(shí)，所述距離(d1)是最短的。當(dāng)所述照相機(jī)20被設(shè)置成具有一個(gè)無窮大的焦距時(shí)，所述照相機(jī)20通過所述物鏡接收最大量的光。當(dāng)所述焦距是0.5米，在該處所述照相機(jī)通過所述物鏡接收最少量的光時(shí)，所述距離(d4)是最長(zhǎng)的。也就是說，進(jìn)入所述照相機(jī)20的光的量，根據(jù)所述照相機(jī)20的焦距而變化。
因?yàn)樗鑫镧R的位置通常是固定的，為了從d1到d4改變所述距離，所述膠片的位置范圍，根據(jù)所述焦距，是從Ps到Pe，等于“d”。所述照相機(jī)20的所述焦距調(diào)整部分調(diào)整所述膠片的位置，從Ps到P1。所述照相機(jī)20的所述焦距調(diào)整可以手工執(zhí)行，或可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
圖4B顯示了，根據(jù)所述照相機(jī)20的所述焦距的變化，拍攝比率的變化。所述拍攝比率(A∶B∶C)可以被表示成(A/C∶B/C)。當(dāng)所述照相機(jī)被設(shè)置成具有一個(gè)無窮大的焦距，所述值A(chǔ)/C或B/C是最大的值，如圖4B所示是“2.0/1”。相反，當(dāng)所述照相機(jī)20被設(shè)置成具有，例如，一個(gè)“0.5米”的焦距時(shí)，所述值A(chǔ)/C或B/C是最小的值，如圖4B所示是“1.0/1”。也就是說，所述照相機(jī)接收的光越多，所述拍攝比率越大。相似的，所述焦距越大，所述拍攝比率越大。
圖4C顯示了，拍攝比率和照相機(jī)的焦距之間的關(guān)系。所述照相機(jī)的焦距可以被確定，例如，通過探測(cè)所述照相機(jī)的所述焦點(diǎn)調(diào)整部分的當(dāng)前的刻度位置。如圖4C所示，當(dāng)所述照相機(jī)具有一個(gè)“0.3米到無窮大”的焦距范圍，當(dāng)所述照相機(jī)拍攝一個(gè)物體時(shí)，所述焦點(diǎn)調(diào)整部分位于刻度在0.3米和無窮大之間的一個(gè)位置上。在這種情況下，所述拍攝比率呈線性變化，如圖4C所示。如果所述照相機(jī)具有一個(gè)焦點(diǎn)調(diào)整部分，當(dāng)拍攝一個(gè)物體時(shí)，該部分自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，所述拍攝比率可以被確定，通過探測(cè)自動(dòng)被調(diào)整的當(dāng)前的焦距。
圖4D顯示了一個(gè)示范性的表格，呈現(xiàn)了一個(gè)照相機(jī)的最大和最小的拍攝比率。如上所述，當(dāng)所述焦距最長(zhǎng)時(shí)，例如，圖4D所示的無窮大的距離，一個(gè)照相機(jī)具有最大的拍攝比率(A∶B∶C＝3∶2∶1)。而且，當(dāng)所述焦距最短時(shí)，例如，圖4D所示的“0.3米”，所述照相機(jī)具有最小的拍攝比率(A∶B∶C＝1.5∶1∶1)。所述照相機(jī)的最大和最小的拍攝比率由其光學(xué)特性決定。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)照相機(jī)制造公司可能在照相機(jī)的技術(shù)說明書中提供最大和最小的拍攝比率。圖4D中的表格用來在所述焦點(diǎn)調(diào)整部分位于在“0.3米和無窮大”之間的一個(gè)刻度上時(shí)，確定拍攝比率。
用來計(jì)算一個(gè)照相機(jī)的拍攝比率的方法和系統(tǒng)圖5A顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的一個(gè)拍攝比率計(jì)算裝置。所述裝置包括一個(gè)焦點(diǎn)調(diào)整部分(FAP)52，一個(gè)FAP位置探測(cè)部分54，一個(gè)存儲(chǔ)器56，以及一個(gè)拍攝比率計(jì)算部分58。在一個(gè)實(shí)施例中，所述拍攝比率計(jì)算裝置可以被嵌入到所述照相機(jī)20中。
所述焦點(diǎn)調(diào)整部分52調(diào)整所述照相機(jī)20的物鏡的焦點(diǎn)。所述焦點(diǎn)調(diào)整部分52可以手工或自動(dòng)地執(zhí)行其功能。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述焦點(diǎn)調(diào)整部分52可以包括在“0.3米和無窮大”之間的10個(gè)刻度，并且，當(dāng)照相機(jī)20拍攝一個(gè)物體時(shí)，所述焦點(diǎn)調(diào)整部分52位于這其中一個(gè)刻度上。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述焦點(diǎn)調(diào)整部分52可以使用一個(gè)已知的，被用在一個(gè)典型照相機(jī)中的焦點(diǎn)調(diào)整部分。
所述FAP位置探測(cè)部分54在所述刻度之中，探測(cè)所述焦點(diǎn)調(diào)整部分52的當(dāng)前刻度位置。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述FAP位置探測(cè)部分54可以包括一個(gè)已知的位置探測(cè)傳感器，這個(gè)傳感器探測(cè)所述焦點(diǎn)調(diào)整部分52位于的刻度值。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，因?yàn)樗隹潭任恢玫淖兓c所述物鏡和膠片之間的距離成比例，如圖4A所示，所述FAP位置探測(cè)部分54可以包括一個(gè)已知的距離探測(cè)傳感器，這個(gè)傳感器測(cè)量所述物鏡和膠片之間的距離。
所述存儲(chǔ)器56存儲(chǔ)代表所述照相機(jī)20的最大和最小拍攝比率的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)器56包括一個(gè)只讀存儲(chǔ)器(ROM)，一個(gè)快擦型存儲(chǔ)器或一個(gè)可編程只讀存儲(chǔ)器。這也適用于在說明書中描述的其他所有的存儲(chǔ)器。
所述拍攝比率計(jì)算部分58，根據(jù)所述探測(cè)到的刻度位置以及最大和最小的拍攝比率，計(jì)算一個(gè)拍攝比率(A∶B∶C)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述拍攝比率計(jì)算部分58包括一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，使用以下公式I和II計(jì)算所述比率(A∶B∶C)。
公式IA=(Amax-Aminc)×(ScurStot)+Aminc]]>公式IIB=(Bmax-Bminc)×(ScurStot)+Bminc]]>在公式I和公式II中，參數(shù)Amax和Bmax分別代表所述最大拍攝比率的水平和垂直長(zhǎng)度值(A和B)，在圖4D中用“3”和“2”作為例子。參數(shù)Amin和Bmin分別代表所述最小拍攝比率的水平和垂直長(zhǎng)度值(A和B)，在圖4D中用“1.5”和“1”作為例子。參數(shù)Scur和Stot分別代表當(dāng)前探測(cè)到的刻度值和總的刻度值。參數(shù)“c”代表所述最大或最小拍攝比率的距離值。因?yàn)樗雠臄z比率(A∶B∶C)代表所述三個(gè)參數(shù)A，B和C之間的相對(duì)比例，所述參數(shù)可以被簡(jiǎn)化，如圖4D所示。例如，所述拍攝比率，A∶B∶C＝300∶200∶100，就相同于A∶B∶C＝3∶2∶1。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述參數(shù)“c”具有值“1”，如圖4D所示。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述拍攝比率計(jì)算部分58計(jì)算一個(gè)拍攝比率(A∶B∶C)，使得所述比率落在所述最大和最小拍攝比率之間，同時(shí)，與所述探測(cè)到的刻度位置的值成比例。這樣，只要所述比率落在所述最大和最小拍攝比率之間，并且，與所述探測(cè)到的刻度位置的值成比例，任何其他的公式可以用來計(jì)算所述拍攝比率。
參考圖6A，圖5A中的拍攝比率計(jì)算裝置的運(yùn)行得到解釋。所述照相機(jī)20拍攝一個(gè)物體(602)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述照相機(jī)20包括一個(gè)單一的照相機(jī)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述照相機(jī)20包括一對(duì)立體照相機(jī)，如圖1A所示。在以上任何一種情況下，為了方便，對(duì)于所述裝置運(yùn)行的描述將根據(jù)單一的照相機(jī)進(jìn)行。
所述最大和最小拍攝比率被從所述存儲(chǔ)器56提供到所述拍攝比率計(jì)算部分58(604)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述拍攝比率計(jì)算部分58可以在其中存儲(chǔ)所述最大和最小拍攝比率。在這種情況下，所述存儲(chǔ)器56可以從所述裝置中省略掉。
所述FAP位置探測(cè)部分54，在所述照相機(jī)20拍攝所述物體時(shí)，探測(cè)所述焦點(diǎn)調(diào)整部分52的當(dāng)前的位置(606)。當(dāng)所述照相機(jī)拍攝物體時(shí)，焦距可以被改變。所述焦點(diǎn)調(diào)整部分52的探測(cè)到的當(dāng)前位置被提供給所述拍攝比率計(jì)算部分58。
所述拍攝比率計(jì)算部分58從公式I計(jì)算一個(gè)當(dāng)前拍攝比率的水平值(A)(608)。假設(shè)，所述被探測(cè)到的當(dāng)前位置值是“5”，在總的刻度值“10”中。使用公式I和圖4D中的表格，所述水平值A(chǔ)如下得到。
A=(Amax-Aminc)×(ScurStot)+Aminc=(3-1.51)×(510)+1.51=2.25]]>所述拍攝比率計(jì)算部分58從公式II計(jì)算一個(gè)當(dāng)前拍攝比率的垂直值(B)(610)。在上述的例子中，使用公式II以及圖4D中的表格，所述垂直值B如下得到。
B=(Bmax-Bminc)×(ScurStot)+Bminc=(2-11)×(510)+11=1.5]]>所述拍攝比率計(jì)算部分58從被用于計(jì)算參數(shù)A和B的所述最大和最小比率中得到參數(shù)C(612)。參考圖4D中的表格，所述距離值(C)是“1”。所述拍攝比率計(jì)算部分58提供一個(gè)當(dāng)前的拍攝比率(A∶B∶C)(614)。在上述的例子中，所述當(dāng)前拍攝比率＝2.25∶1.5∶1。
圖5B顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)拍攝比率計(jì)算裝置的框圖。所述裝置包括一個(gè)虹膜62，一個(gè)虹膜開口探測(cè)部分64，一個(gè)存儲(chǔ)器66，以及一個(gè)拍攝比率計(jì)算部分68。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述拍攝比率計(jì)算裝置被嵌入到所述照相機(jī)20中。
所述虹膜62是，根據(jù)其開口程度，調(diào)整進(jìn)入到所述照相機(jī)20的光的數(shù)量的一個(gè)設(shè)備。當(dāng)所述虹膜62開口程度最大時(shí)，最大量的光照射在所述照相機(jī)20的膠片上。這個(gè)最大的開口，對(duì)應(yīng)著最長(zhǎng)的焦距和最大的拍攝比率。相反，當(dāng)所述虹膜62開口程度最小時(shí)，最少量的光進(jìn)入到所述照相機(jī)20。這個(gè)最小的開口，對(duì)應(yīng)著最短的焦距和最小的拍攝比率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述虹膜62可以是被用在一個(gè)典型照相機(jī)內(nèi)的一個(gè)已知的虹膜。
所述虹膜開口探測(cè)部分64探測(cè)所述虹膜62的開口程度。所述虹膜62的開口程度可以被量化到一個(gè)范圍，如，1-10。程度“10”可以表示虹膜62的最大的開口，程度“1”可以表示虹膜62的最小的開口。所述存儲(chǔ)器66存儲(chǔ)著代表所述照相機(jī)20的最大和最小拍攝比率的數(shù)據(jù)。
所述拍攝比率計(jì)算部分68計(jì)算一個(gè)拍攝比率(A∶B∶C)，根據(jù)探測(cè)到的開口的程度以及所述最大和最小拍攝比率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述拍攝比率計(jì)算部分68包括一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，使用下列公式III和IV計(jì)算所述比率(A∶B∶C)。
公式IIIA=(Amax-Aminc)×(IcurIlargest)+Aminc]]>公式IVB=(Bmax-Bminc)×(IcurIlargest)+Bminc]]>在公式III和IV中，參數(shù)Amax和Bmax，Amin和Bmin，以及“c”，與在公式I和II中使用的參數(shù)相同。參數(shù)Icur和Ilargest分別代表被探測(cè)到的當(dāng)前的開口程度和最大的開口程度。
參考圖6B，拍攝比率計(jì)算裝置的運(yùn)行將被描述。關(guān)于前兩個(gè)過程702和704的操作，與圖6A中的相同。
當(dāng)所述照相機(jī)20拍攝所述物體時(shí)，所述虹膜開口探測(cè)部分64探測(cè)所述虹膜62的當(dāng)前開口程度(706)。探測(cè)到的所述虹膜62的開口程度被提供給所述拍攝比率計(jì)算部分68。
所述拍攝比率計(jì)算部分68從公式III計(jì)算一個(gè)當(dāng)前拍攝比率的水平值(A)(708)。假設(shè)，所述被探測(cè)到的當(dāng)前開口程度是2，在總的開口程度10中。使用公式III和圖4D，所述水平值A(chǔ)如下得到。
A=(Amax-Aminc)×(IcurIlargest)+Aminc=(3-1.51)×(210)+1.51=1.8]]>
所述拍攝比率計(jì)算部分68從公式IV計(jì)算一個(gè)當(dāng)前拍攝比率的垂直值(B)(710)。在上述的例子中，使用公式IV以及圖4D，所述垂直值B如下得到。
B=(Bmax-Bminc)×(IcurIlargest)+Bminc=(2-11)×(210)+11=1.2]]>所述拍攝比率計(jì)算部分68從被用于計(jì)算參數(shù)A和B的所述最大和最小比率中得到參數(shù)C(712)。參考圖4D，所述距離值是“1”。所述拍攝比率計(jì)算部分68提供一個(gè)當(dāng)前的拍攝比率(A∶B∶C)(714)。在上述的例子中，當(dāng)前拍攝比率＝1.8∶1.2∶1。
圖7顯示了一個(gè)照相機(jī)，包括如圖5A和圖5B所示的拍攝比率計(jì)算裝置。所述照相機(jī)20包括一個(gè)圖像數(shù)據(jù)處理裝置70，一個(gè)微型計(jì)算機(jī)72，一個(gè)拍攝比率計(jì)算裝置74，以及一個(gè)數(shù)據(jù)合成器76。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述照相機(jī)20包括一個(gè)模擬照相機(jī)和一個(gè)數(shù)字照相機(jī)。當(dāng)所述照相機(jī)20拍攝一個(gè)物體時(shí)，所述圖像數(shù)據(jù)處理裝置70，根據(jù)所述微型計(jì)算機(jī)72的控制，對(duì)所述被拍攝的圖像執(zhí)行一個(gè)典型的圖像處理。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述圖像數(shù)據(jù)處理裝置70可以包括一個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器將所述被拍攝的模擬圖像數(shù)字化到數(shù)字值，一個(gè)存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)所述被數(shù)字化的數(shù)據(jù)，以及一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，該處理器執(zhí)行所述被數(shù)字化的圖像數(shù)據(jù)的一個(gè)圖像數(shù)據(jù)處理(都沒有示出)。所述圖像數(shù)據(jù)處理裝置70提供被處理的數(shù)據(jù)到一個(gè)數(shù)據(jù)合成器76。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述拍攝比率計(jì)算裝置74包括圖5A或5B所示的裝置。所述拍攝比率計(jì)算裝置74計(jì)算一個(gè)拍攝比率(A∶B∶C)。計(jì)算出來的拍攝比率(A∶B∶C)數(shù)據(jù)被從裝置74提供到所述數(shù)據(jù)合成器76。
所述微型計(jì)算機(jī)72控制所述圖像數(shù)據(jù)處理裝置70，所述拍攝比率計(jì)算裝置74，以及所述數(shù)據(jù)合成器76，使得所述照相機(jī)20輸出所述被合成的數(shù)據(jù)78。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述微型計(jì)算機(jī)72控制所述圖像數(shù)據(jù)處理裝置70，使得所述裝置適當(dāng)?shù)靥幚硭鰯?shù)字圖像數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，所述微型計(jì)算機(jī)72控制所述拍攝比率計(jì)算裝置74來為所拍攝的圖像計(jì)算一個(gè)拍攝比率。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，所述微型計(jì)算機(jī)72控制所述數(shù)據(jù)合成器76來合成所述經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)，以及對(duì)應(yīng)于經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)的所述拍攝比率數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述微型計(jì)算機(jī)72可以提供一個(gè)同步信號(hào)到所述數(shù)據(jù)合成器76，來合成所述圖像數(shù)據(jù)和所述比率數(shù)據(jù)。如上所述，只要所述焦點(diǎn)調(diào)整部分的當(dāng)前的刻度位置或所述虹膜的開口程度不被改變，所述拍攝比率就不變。所述微型計(jì)算機(jī)72可以探測(cè)刻度位置或開口程度的變化，并控制所述數(shù)據(jù)合成器76，使得所述圖像數(shù)據(jù)和相對(duì)應(yīng)的比率數(shù)據(jù)被適當(dāng)?shù)睾铣伞?br> 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述微型計(jì)算機(jī)72被編程來執(zhí)行上述的功能，使用可從Intel，IBM和Motorola等公司得到的典型的微型計(jì)算機(jī)產(chǎn)品。這個(gè)產(chǎn)品也可以適用于本說明書描述的其他微型計(jì)算機(jī)。
所述數(shù)據(jù)合成器76，根據(jù)所述微型計(jì)算機(jī)72的控制，合成來自于所述圖像數(shù)據(jù)處理裝置70的所述圖像數(shù)據(jù)和計(jì)算出的拍攝比率(A∶B∶C)數(shù)據(jù)。所述合成器76輸出所述被合成的數(shù)據(jù)78，其中所述圖像數(shù)據(jù)和所述比率數(shù)據(jù)可以互相同步。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述合成器76可以包括一個(gè)已知的多路復(fù)用器。
用來根據(jù)一個(gè)拍攝比率控制屏幕比率的方法和系統(tǒng)圖8顯示了用于顯示立體圖像的一個(gè)系統(tǒng)，以使得拍攝比率(A∶B∶C)基本上相同于屏幕比率(D∶E∶F)。該系統(tǒng)包括一個(gè)照相機(jī)地點(diǎn)80和一個(gè)顯示地點(diǎn)82。所述照相機(jī)地點(diǎn)80傳送一個(gè)拍攝比率(A∶B∶C)和被拍攝的圖像到所述顯示地點(diǎn)82。所述顯示地點(diǎn)82顯示所被傳送的圖像，使得屏幕比率(D∶E∶F)基本上相同于所述拍攝比率(A∶B∶C)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述照相機(jī)地點(diǎn)80可以包括一個(gè)單一的照相機(jī)，并且所述顯示地點(diǎn)82可以包括一個(gè)單一的顯示設(shè)備。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述照相機(jī)地點(diǎn)80可以包括一組立體照相機(jī)，并且所述顯示地點(diǎn)82可以包括一組顯示設(shè)備，如圖8所示。
圖8所示的照相機(jī)地點(diǎn)80的實(shí)施例包括一組立體照相機(jī)110和120，以及發(fā)射機(jī)806和808。所述的左邊的和右邊的立體照相機(jī)110和120，相對(duì)于要被拍攝的物體，可以被放置如圖1A所示。照相機(jī)110和120包括結(jié)合圖7描述的所述元件。照相機(jī)110和120中的每一個(gè)分別提供其自己的被合成的數(shù)據(jù)802和804到發(fā)射機(jī)806和808。發(fā)射機(jī)806和808中每一個(gè)傳送被合成的數(shù)據(jù)802和804，通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)84，到達(dá)所述顯示地點(diǎn)82。所述網(wǎng)絡(luò)84可以包含一個(gè)有線傳輸或一個(gè)無線傳輸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)806和808中每一個(gè)與所述照相機(jī)110和120相分離。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)806和808中每一個(gè)可以嵌入到所述照相機(jī)110和120中。簡(jiǎn)單起見，假設(shè)兩個(gè)所述的拍攝比率分別為“A1∶B1∶C1”和“A2∶B2∶C2”。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述的拍攝比率“A1∶B1∶C1”和“A2∶B2∶C2”基本上相同。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)802和804可以被合成，并傳送到所述顯示地點(diǎn)82。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述拍攝比率在每一個(gè)照相機(jī)和顯示地點(diǎn)可以具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式，使得所述顯示地點(diǎn)能夠容易地識(shí)別所述拍攝比率。
所述顯示地點(diǎn)82包括一組接收機(jī)820，832，一組顯示設(shè)備86，88。每一個(gè)接收機(jī)820，832接收從所述照相機(jī)地點(diǎn)80傳送來的被合成的數(shù)據(jù)，并分別提供每一數(shù)據(jù)組到所述顯示設(shè)備86，88。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述接收機(jī)820，832中每一個(gè)與所述顯示設(shè)備86，88相分離。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述接收機(jī)820，832可以嵌入到所述顯示設(shè)備86，88中。所述顯示設(shè)備86，88包括數(shù)據(jù)分離器822，834，圖像尺寸調(diào)整部分828和840，以及顯示屏幕830和842。所述數(shù)據(jù)分離器822和834從所接收到的數(shù)據(jù)中，分離所述拍攝比率數(shù)據(jù)(824，838)和所述圖像數(shù)據(jù)(826，836)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)分離器822和834中的每一個(gè)包括一個(gè)典型的多路復(fù)用器。
所述圖像尺寸調(diào)整部分828，根據(jù)所述拍攝比率(A1∶B1∶C1)，和屏幕—觀察者距離(F1)以及顯示屏幕尺寸值(G1，H1)，來調(diào)整要被顯示在顯示屏幕830上的圖像的尺寸。所述屏幕—觀察者距離(F1)代表在所述顯示屏幕830和觀察者的一只眼睛，如，對(duì)準(zhǔn)屏幕830的左眼，之間的距離。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述距離F1可以是固定的。在這種情況下，觀察者的眼睛可以被置于一個(gè)眼睛固定結(jié)構(gòu)中，這將在后文中更詳細(xì)地描述。而且，所述圖像尺寸調(diào)整部分828可以在其中存儲(chǔ)所述固定值F1。所述屏幕尺寸值G1和H1分別代表所述屏幕830的水平和垂直尺寸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述尺寸值G1和H1可以被存儲(chǔ)在所述圖像尺寸調(diào)整部分828中。
所述圖像尺寸調(diào)整部分840，根據(jù)所述拍攝比率(A2∶B2∶C2)，和屏幕—觀察者距離(F2)以及顯示屏幕尺寸值(G2，H2)，來調(diào)整要被顯示在屏幕842上的圖像的尺寸。所述屏幕—觀察者距離(F2)代表在所述顯示屏幕842和觀察者的一只眼睛，如，對(duì)準(zhǔn)屏幕842的右眼，之間的距離。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述距離F2可以是固定的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述屏幕—觀察者距離(F2)和所述屏幕—觀察者距離(F1)基本上相同。所述屏幕尺寸值G2和H2分別代表所述屏幕842的水平和垂直尺寸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示屏幕尺寸值G2和H2與所述顯示屏幕尺寸值G1和H1基本相同。
所述圖像尺寸調(diào)整部分828和840的操作會(huì)結(jié)合圖9和圖10做更詳細(xì)地說明。因?yàn)?，兩個(gè)圖像尺寸調(diào)整部分828和840的操作基本相同，簡(jiǎn)單起見，只解釋關(guān)于圖像尺寸調(diào)整部分828的操作。
所述圖像數(shù)據(jù)826，所述拍攝比率數(shù)據(jù)(A1∶B1∶C1)，和所述屏幕—觀察者距離(F1)被提供給所述圖像尺寸調(diào)整部分828(902)。屏幕比率(D1∶E1∶F1)，根據(jù)所述拍攝比率(A1∶B1∶C1)和所述屏幕—觀察者距離(F1)，利用下述公式V被計(jì)算出(904)。因?yàn)橹礔1已經(jīng)提供，屏幕比率的參數(shù)D1和E1從公式V中得到。
公式V
A1∶B1∶C1＝D1∶E1∶F1D1=A1×F1C1]]>E1=B1×F1C1]]>所述顯示屏幕830的水平和垂直屏幕尺寸值(G1，H1)被提供給所述圖像尺寸調(diào)整部分828(906)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述屏幕尺寸值G1和H1，以及所述距離值F1是固定的，并被存儲(chǔ)在所述圖像尺寸調(diào)整部分828中。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述屏幕尺寸值G1和H1，以及所述距離值F1被手工地提供到所述圖像尺寸調(diào)整部分828中。
圖像放大(縮小)比率d和e從下述公式VI中計(jì)算出來(908)。所述比率d和e分別代表所述顯示屏幕830和842的水平和垂直放大(縮小)比率。
公式VId=D1G1]]>e=E1H1]]>這就來關(guān)于所述屏幕尺寸(G1，H1)來執(zhí)行被提供的圖像826的放大或縮小。如果，被計(jì)算出的值“D1”大于所述水平的屏幕尺寸值(G1)，被提供的圖像需要被如“d”一樣多地放大。如果，被計(jì)算出的值“D1”小于所述水平的屏幕尺寸值(G1)，被提供的圖像需要被如“d”一樣地縮小。對(duì)于計(jì)算出的值“E1”也相同地適用。這個(gè)放大或縮小使得一個(gè)觀察者能夠以相同于照相機(jī)110拍攝所述物體的比率來識(shí)別所述圖像。所述顯示設(shè)備86和88的組合向觀察者提供一個(gè)更真實(shí)的三維圖像。
要確定所述放大(縮小)比率(d，e)是否大于“1”(910)。如果兩個(gè)比率(d，e)都大于1，所述圖像數(shù)據(jù)826就被分別按“d”和“e”比率被放大，如圖10A所示(912)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述圖像中大于所述屏幕尺寸(G1，H1)的部分被切掉，如圖10A所示(914)。
如果并非兩個(gè)比率“d”和“e”都大于1，就確定所述放大(縮小)比率(d，e)是否小于“1”(916)。如果兩個(gè)比率d和e都小于1，所述圖像數(shù)據(jù)826就被分別按“d”和“e”比率被縮小，如圖10B所示(918)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述屏幕中的空白部分被填充上背景色，如黑色，如圖10B所示(920)。
如果兩個(gè)比率d和e都等于1，所述圖像的尺寸不做任何調(diào)整(922)。在這種情況下，因?yàn)樗龇糯?縮小)比率是1，所述圖像沒有放大或縮小，如圖10C所示。
現(xiàn)在，參考圖11，描述了圖8中顯示的系統(tǒng)的整體運(yùn)行。使用一組立體照相機(jī)110和120來拍攝一個(gè)物體(1120)，如圖1A示例出。照相機(jī)110和120中的每一個(gè)分別計(jì)算所述拍攝比率(A1∶B1∶C1)和(A2∶B2∶C2)(1140)，例如，使用圖6所示的方法。
為所述圖像計(jì)算的所述圖像數(shù)據(jù)和所述拍攝比率，為所述立體照相機(jī)110和120中的每一個(gè)被合成(1160)。所述被合成的數(shù)據(jù)在圖8中被以標(biāo)號(hào)802和804表示。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述合成在所述圖像數(shù)據(jù)的每一幀中執(zhí)行。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，只要所述拍攝比率保持不變，所述合成不被執(zhí)行，并且只有圖像數(shù)據(jù)，而沒有拍攝比率，被傳送到所述顯示地點(diǎn)82。在這種情況下，當(dāng)所述拍攝比率被改變，所述合成就重新開始?；蛘?，所述拍攝比率不被合成，而是與所述圖像數(shù)據(jù)分離地進(jìn)行傳送。所述發(fā)射機(jī)806和808中的每一個(gè)，通過所述通信網(wǎng)絡(luò)84，傳送合成數(shù)據(jù)到所述顯示地點(diǎn)82(1180)。
所述接收機(jī)820和832中的每一個(gè)從所述照相機(jī)地點(diǎn)80接收被傳送的數(shù)據(jù)(1200)。所述拍攝比率和圖像數(shù)據(jù)從所述合成數(shù)據(jù)中分離出來(1220)。除了1200和1220，可供選擇的是，所述圖像數(shù)據(jù)和拍攝比率被分別接收到，由于它們?cè)趥鬏斨袥]有被合成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述的被合成的數(shù)據(jù)可能不包含拍攝比率。在這種情況下，最近的一次接收到的所述拍攝比率，被用于計(jì)算所述屏幕比率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述屏幕比率可以保持不變，直到接收到新的拍攝比率。
所述顯示設(shè)備86和88中每一個(gè)的所述屏幕比率(D1∶E1∶F1)和(D2∶E2∶F2)，通過使用結(jié)合圖9描述的方法被計(jì)算出(1240)。所述立體圖像被顯示，使得所述拍攝比率(A1∶B1∶C1)和(A2∶B2∶C2)中的每一個(gè)基本上相同于所述屏幕比率(D1∶E1∶F1)和(D2∶E2∶F2)中的每一個(gè)(1260)。在這種情況下，所述圖像可以根據(jù)所述顯示設(shè)備86和88中每一個(gè)的所述屏幕尺寸被放大或縮小，如圖9和圖10中討論的一樣。
用來控制一個(gè)立體圖像的顯示位置的方法和系統(tǒng)圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的所述顯示系統(tǒng)的例子。圖12A顯示了一個(gè)頭戴式顯示器(HMD)系統(tǒng)。所述HMD系統(tǒng)包括一對(duì)顯示屏幕1200和1220。簡(jiǎn)單起見，如圖8所示的電子顯示機(jī)制在這個(gè)HMD系統(tǒng)中被省略了。一個(gè)觀察者在他或她的頭上佩戴HMD，并且通過每一個(gè)顯示屏幕1200和1220觀察立體圖像。這樣，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述屏幕—觀察者眼睛之間的距離(F)可以是固定的。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述距離(F)可以通過一個(gè)已知的距離探測(cè)傳感器進(jìn)行測(cè)量，并提供到所述HMD系統(tǒng)。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，包括如圖1B所示的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。所述顯示設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例包括一對(duì)投影設(shè)備，它們投影一組立體圖像到屏幕上。
圖12B顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。所述顯示系統(tǒng)包括一個(gè)V形鏡1240，以及一組顯示設(shè)備1260和1280。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，除了進(jìn)一步分別包括一個(gè)反轉(zhuǎn)部分(未示出)，所述顯示設(shè)備1260和1280與圖8中的顯示設(shè)備86和88基本上相同。所述反轉(zhuǎn)部分反轉(zhuǎn)要被顯示的圖像的左側(cè)面和右側(cè)面。所述V形鏡1240將來自于所述顯示設(shè)備1260和1280的圖像反射到一個(gè)觀察者的眼中。這樣，所述觀察者看到來自于所述V形鏡1240的一個(gè)反射的圖像。包括所述V形鏡的所述三維系統(tǒng)被美國(guó)專利申請(qǐng)10/067,628公開，該申請(qǐng)被本專利的發(fā)明者在2002年2月4日提交。簡(jiǎn)單起見，在下文中，發(fā)明性的內(nèi)容主要根據(jù)如圖12B所示的顯示系統(tǒng)進(jìn)行描述，但是，本發(fā)明同樣適用于其他的顯示系統(tǒng)，例如，圖12A所示的顯示系統(tǒng)。
圖13顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)，包括一個(gè)眼睛位置固定設(shè)備1300。參考圖13A和13B，所述眼睛位置固定設(shè)備1300，以離所述鏡子1240一個(gè)預(yù)定的距離，位于所述V形鏡1240的前方。所述眼睛位置固定設(shè)備1300，用來固定在鏡子1240和觀察者的眼睛之間的距離。所述眼睛位置固定設(shè)備1300還用來放置觀察者的眼睛，使得觀察者的每一只眼睛都基本上垂直于每一個(gè)鏡像(虛擬的圖像)。定義在所述設(shè)備1300中的一對(duì)孔1320和1340被配置，使得所述觀察者能觀察所述反射圖像的每一個(gè)中心點(diǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述孔1320和1340中的每一個(gè)的尺寸足夠大，使得所述觀察者能夠看到位于一預(yù)定的距離和位置的所述V形鏡1240的一個(gè)完整的一半部分(左或右部分)，如圖13A和13B所示。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述眼睛位置固定設(shè)備1300可以用來按需要固定一個(gè)觀察者的眼睛的位置，結(jié)合本發(fā)明的其他方面，如下進(jìn)行討論。
圖14A顯示了所述被顯示的圖像和一個(gè)觀察者的眼睛之間的關(guān)系。距離(Wd)代表所被顯示的圖像(1410，1420)中的每一個(gè)的中心點(diǎn)(1430，1440)之間的距離。距離(Wa)代表觀察者的每一只眼睛的中心點(diǎn)(1450，1460)之間的距離。所述距離Wa因人而異。一般地，所述距離隨著人的長(zhǎng)大而增加，并且當(dāng)他或她到達(dá)一個(gè)特定的年齡時(shí)，所述距離就不再發(fā)生變化。一個(gè)成年人的平均距離可能是70毫米。一些人可能是80毫米，其他一些人可能是60毫米。距離(Va)代表觀察者的每一個(gè)接目鏡的中心點(diǎn)(1470，1480)之間的距離。這里，一個(gè)接目鏡表示在眼睛的瞳孔之后的圓的、透明的一塊肉。所述接目鏡隨著眼睛的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。所述距離Va根據(jù)物體和所述觀察者的眼睛之間的距離(F)發(fā)生改變。所述距離(F)越大，所述值Va越大。參考圖14B，當(dāng)觀察者看到一個(gè)物體遠(yuǎn)于，例如，10,000米，Va具有最大值(Vamax)，與所述距離Wa基本上相同。
傳統(tǒng)的三維顯示系統(tǒng)顯示圖像，不考慮所述值Wa。這表示所述距離值(Wd)對(duì)于所有觀察者都一樣，而不考慮他們具有不同的Wa值的事實(shí)。這些傳統(tǒng)的系統(tǒng)引發(fā)一些令人不快的問題，如頭痛或眼花，以及三維感覺的損壞。為了產(chǎn)生更真實(shí)的三維圖像，同時(shí)減輕觀察者的頭痛或眼花，所述距離Wd需要通過考慮所述距離Wa再被確定?？紤]Wa值可以向觀察者提供更好、更真實(shí)的三維圖像。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述距離Wd被調(diào)整，使得所述距離Wd與Wa基本相同。
圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的一個(gè)三維圖像顯示系統(tǒng)。同樣，所述系統(tǒng)可以與其他系統(tǒng)一同使用，例如分別與一個(gè)HMD系統(tǒng)或一個(gè)具有V形鏡的顯示系統(tǒng)，如圖13A和13B所示，或一個(gè)投影顯示系統(tǒng)。
圖15所示的系統(tǒng)包括一對(duì)顯示設(shè)備1260和1280，以及一對(duì)輸入設(shè)備1400和1500。每一個(gè)輸入設(shè)備1400和1500向每一個(gè)顯示設(shè)備1260和1280提供所述距離值Wa。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)輸入設(shè)備1400和1500包括一個(gè)鍵盤，一個(gè)鼠標(biāo)，一個(gè)指示設(shè)備，或一個(gè)遙控器。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述輸入設(shè)備1400和1500中的其中一個(gè)可以省略，另一個(gè)輸入設(shè)備用來向兩個(gè)顯示設(shè)備1260和1280提供所述距離值Wa。
所述顯示設(shè)備1260和1280分別包括接口1510和1550，微型計(jì)算機(jī)1520和1560，顯示驅(qū)動(dòng)器1530和1570，以及顯示屏幕1540和1580。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，顯示屏幕1540和1580中的每一個(gè)，包括一個(gè)液晶顯示器(LCD)屏幕，一個(gè)陰極射線管(CRT)屏幕，或一個(gè)等離子顯示器(PDP)屏幕。所述接口1510和1550分別提供在所述輸入設(shè)備1400和1500與所述微型計(jì)算機(jī)1520和1560之間的接口。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)所述接口1510和1550包括一個(gè)典型的輸入設(shè)備控制器和/或一個(gè)典型的接口模塊(未示出)。
有一些方法來測(cè)量和提供所述距離(Wa)。例如，一個(gè)驗(yàn)光師可以使用眼睛檢查設(shè)備來測(cè)量一個(gè)觀察者的Wa值。在這種情況下，觀察者可以通過所述輸入設(shè)備1400和1500來輸入所述值(Wa)。另外，例如，一個(gè)接目鏡運(yùn)動(dòng)探測(cè)器可以被用來測(cè)量所述Wa值。在這種情況下，所述Wa值可以從所述探測(cè)器被提供給任何一個(gè)輸入設(shè)備1400，1500或圖15中的所述接口1510，1550。
另外一個(gè)例子，如圖14C所示，所述Wa值可以使用一對(duì)長(zhǎng)大約1米，直徑大約1毫米的平行管200，220來進(jìn)行測(cè)量，它們離觀察者的眼睛大約1厘米。所述管子200，220的每一端都是開著的。所述管子距離(Pd)可以通過擴(kuò)寬或縮小管子200，220之間的距離來在大約40毫米和120毫米之間進(jìn)行調(diào)整。所述管子200，220，在其擴(kuò)寬或縮小之間距離時(shí)，要保持平行。一個(gè)標(biāo)尺240可以被帖到管子200和220上，如圖14C所示，使得所述標(biāo)尺240能夠測(cè)量在管子200，220之間的距離。當(dāng)觀察者分別通過所述離其較近的孔，完整地看到孔260，280時(shí)，所述標(biāo)尺240標(biāo)示出所述觀察者的Wa值。在另外一個(gè)實(shí)施例中，紅色和藍(lán)色材料(紙，塑料，或玻璃)可以分別覆蓋所述孔260，280。在這種情況下，所述管子距離(Pd)就是，當(dāng)觀察者從所述孔260，280，通過合成所述紅色和藍(lán)色而觀察到紫色的的時(shí)候的Wa值。
每一個(gè)微型計(jì)算機(jī)1520和1560，根據(jù)提供的Wa值，為被顯示的圖像確定運(yùn)動(dòng)的量，使得所述Wd值基本上相同于Wa值。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)微型計(jì)算機(jī)(1520，1560)初始化所述距離值Wd，并根據(jù)所述值Wa和初始值Wd，來為被顯示的圖像確定運(yùn)動(dòng)的量。每一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)器1530和1570根據(jù)被確定的運(yùn)動(dòng)的量，移動(dòng)被顯示的圖像，并在每一個(gè)顯示屏幕1540和1580上顯示被運(yùn)動(dòng)的圖像。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)微型計(jì)算機(jī)(1520，1560)可以包含每一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)器1530和1570的功能。在這種情況下，所述顯示驅(qū)動(dòng)器1530和1570可以省略。
參考圖16，對(duì)圖15所示的系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行描述。一組立體圖像被顯示在一對(duì)顯示屏幕1540和1580上(1610)。所述立體圖像可以分別被所述立體照相機(jī)110和120提供，如圖1A所示。所述被顯示的圖像的中心點(diǎn)之間的距離(Wd)被初始化(1620)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述初始值可以包括所述一般成年人的眼間距離值，如，“70毫米”。觀察者的接目鏡中心點(diǎn)之間的距離(Wa)被提供(1630)。
然后就確定Wa是否等于Wd(1640)。如果Wa等于Wd，所述被顯示的圖像不進(jìn)行任何運(yùn)動(dòng)(1680)。在這種情況下，因?yàn)橛^察者的眼睛的中心點(diǎn)之間的距離(Wa)與所述被顯示的圖像的中心點(diǎn)之間的距離(Wd)相同，對(duì)所述被顯示的圖像，不進(jìn)行任何調(diào)整。
如果，Wa不等于Wd，就決定Wa是否大于Wd(1650)。如果Wa大于Wd，所述距離(Wd)需要被增加，直到Wd等于Wa。在這種情況下，被顯示在左邊屏幕1540上的左邊的圖像1750被向左側(cè)移動(dòng)，并且，被顯示在右邊屏幕1580上的右邊的圖像1760被向右側(cè)移動(dòng)，直到這兩個(gè)值基本上相同，如圖17A所示。參考圖17B，所述被顯示的圖像1750和1760的運(yùn)動(dòng)被概念化地顯示出，針對(duì)所述顯示系統(tǒng)和一個(gè)V形鏡。因?yàn)樗鯲形鏡向一個(gè)觀察者反射所述被顯示的圖像，這些圖像已經(jīng)從所述顯示設(shè)備1260和1280接收到，為了使觀察者通過所述鏡子看到被調(diào)整過的圖像，如圖17A所示，所述被顯示的圖像1750和1760需要關(guān)于所述V形鏡被移動(dòng)，如圖17B所示。也就是說，當(dāng)所述被顯示的圖像1750和1760被移動(dòng)，如圖17B所示的，所述看著V形鏡的觀察者會(huì)感覺到所述圖像的運(yùn)動(dòng)，如圖17A所示。
關(guān)于如圖12A所示的所述HMD系統(tǒng)，所述被顯示的圖像運(yùn)動(dòng)方向與圖17A中顯示出的相同。關(guān)于結(jié)合圖15描述的所述投影顯示系統(tǒng)，因?yàn)樗鐾队帮@示系統(tǒng)投射圖像到一個(gè)屏幕上，該屏幕橫過所述投影系統(tǒng)，所述被顯示圖像的運(yùn)動(dòng)方向與如圖17A所示的那些方向相反。
如果確定Wa不大于Wd，所述距離Wd需要被減小，直到Wd等于Wa。這樣，被顯示在顯示設(shè)備1260上的左邊的圖像1770被向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，并且，被顯示在顯示設(shè)備1280上的右邊的圖像1780被向左側(cè)運(yùn)動(dòng)，直到這兩個(gè)值基本上相同，如圖17C和17D所示。圖17A和17B中關(guān)于被顯示圖像的運(yùn)動(dòng)的解釋同樣適用于圖17C和17D中的系統(tǒng)。
圖18顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)三維圖像顯示系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括一個(gè)輸入設(shè)備1810，一個(gè)微型計(jì)算機(jī)1820，一對(duì)伺服機(jī)制1830和1835，以及一對(duì)顯示設(shè)備1840和1845。所述輸入設(shè)備1810向每一個(gè)顯示設(shè)備1840和1845提供一個(gè)觀察者的輸入，如，所述距離值Wa。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述輸入設(shè)備1810可以是，例如，一個(gè)鍵盤，一個(gè)鼠標(biāo)，一個(gè)指示設(shè)備，或一個(gè)遙控器。簡(jiǎn)單起見，接口被省略了。
所述微型計(jì)算機(jī)1820根據(jù)被提供的所述值Wa，為所述顯示設(shè)備1840和1845確定運(yùn)動(dòng)的量，使得所述Wd值與所述Wa值基本上相同。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述微型計(jì)算機(jī)1820初始化所述距離值(Wd)，并且根據(jù)所述值Wa和所述初始值Wd，為所述顯示設(shè)備1840和1845確定運(yùn)動(dòng)的量。所述伺服機(jī)制1830和1835中的每一個(gè)根據(jù)被確定的運(yùn)動(dòng)的量，分別運(yùn)動(dòng)所述顯示設(shè)備1840和1845。
參考圖19，圖18中的系統(tǒng)的運(yùn)行得到解釋。每一個(gè)立體圖像被顯示在所述顯示設(shè)備1840和1845中(1850)。在所述被顯示的圖像的中心點(diǎn)之間的距離(Wd)被初始化(1855)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述初始值可以是“70毫米”。一個(gè)觀察者的兩只眼睛的中心點(diǎn)之間的所述距離(Wa)被提供給所述微型計(jì)算機(jī)1820(1860)。確定Wa是否等于Wd(1870)。如果Wa等于Wd，顯示設(shè)備1840和1845不作運(yùn)動(dòng)(1910)。如果確定Wa大于Wd(1880)，所述伺服機(jī)制1830和1835分別向一定方向運(yùn)動(dòng)所述顯示設(shè)備1840和1845(1842，1844)，使得Wd擴(kuò)大達(dá)到Wa，如圖20A和20B所示。如果確定Wa不大于Wd，所述伺服機(jī)制1830和1835分別向一定方向運(yùn)動(dòng)所述顯示設(shè)備1840和1845(1846，1848)，使得Wd縮小達(dá)到Wa，如圖20C和20D所示。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，使用一個(gè)已知的一個(gè)接目鏡運(yùn)動(dòng)探測(cè)器可以自動(dòng)地探測(cè)到所述距離(Va)。本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例將結(jié)合圖21A進(jìn)行描述。所述探測(cè)器2100，探測(cè)在觀察者的接目鏡的中心點(diǎn)之間的距離Va。而且，所述探測(cè)器2100探測(cè)所述每一個(gè)接目鏡的位置。在圖21A和21B中，A2L和A2R代表觀察者的接目鏡的中心點(diǎn)，A3L和A3R代表觀察者的眼睛的中心點(diǎn)。從圖21A和21B中可以看到，所述A3L位置是固定的，而所述A2L位置可移動(dòng)。所述探測(cè)器2100探測(cè)所述每一個(gè)接目鏡的當(dāng)前位置。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述探測(cè)器2100包括一個(gè)已知的接目鏡探測(cè)傳感器，如在美國(guó)專利5,526,089中被公開的。
所述被探測(cè)到的距離和位置值被提供到一個(gè)微型計(jì)算機(jī)2120。所述微型計(jì)算機(jī)2120接收所述距離值Va，并為所述被顯示的圖像確定運(yùn)動(dòng)的量，或?yàn)樗鲲@示設(shè)備確定運(yùn)動(dòng)的量，與結(jié)合圖15-20描述的相類似。所確定的量用來控制所述被顯示的圖像的運(yùn)動(dòng)或所述顯示設(shè)備的運(yùn)動(dòng)。而且，所述微型計(jì)算機(jī)2120根據(jù)所述接目鏡的位置值來確定所述圖像的中心點(diǎn)的新位置。這樣，所述微型計(jì)算機(jī)2120控制所述顯示驅(qū)動(dòng)器(1530，1570)或者所述伺服機(jī)制(1830，1835)來運(yùn)動(dòng)所述立體圖像，從所述圖像的當(dāng)前中心點(diǎn)2210和2230，到達(dá)新的中心點(diǎn)，例如，2220和2240，如圖22所示。
用來提供立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)信息的方法和系統(tǒng)圖23顯示了，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的用于一個(gè)三維顯示系統(tǒng)的一個(gè)照相機(jī)系統(tǒng)。所述照相機(jī)系統(tǒng)用來向一個(gè)顯示地點(diǎn)提供被拍攝的圖像數(shù)據(jù)和照相機(jī)運(yùn)動(dòng)探測(cè)數(shù)據(jù)。所述照相機(jī)系統(tǒng)包括一組立體照相機(jī)2200，2210，運(yùn)動(dòng)探測(cè)設(shè)備2220，2230，合成器2240，2250，以及發(fā)射機(jī)2280，2290。每一個(gè)立體照相機(jī)2200，2210拍攝一個(gè)圖像，并將拍攝到的圖像數(shù)據(jù)提供給每一個(gè)合成器2240，2250。
所述運(yùn)動(dòng)探測(cè)設(shè)備2220，2230分別探測(cè)所述照相機(jī)2200和2210的運(yùn)動(dòng)。所述照相機(jī)2200和2210的運(yùn)動(dòng)可能包括向上和向下方向，以及向左和向右方向的運(yùn)動(dòng)，如圖23所示。每一個(gè)探測(cè)設(shè)備(2220，2230)向每一個(gè)合成器2240和2250提供探測(cè)數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如果探測(cè)設(shè)備2220和2230中的每一個(gè)沒有探測(cè)到所述照相機(jī)2200和2210的任何運(yùn)動(dòng)，所述設(shè)備2220和2230可以不向合成器2240和2250提供探測(cè)數(shù)據(jù)，或提供代表沒有運(yùn)動(dòng)的探測(cè)信息數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述運(yùn)動(dòng)探測(cè)設(shè)備2220和2230中的每一個(gè)包括一個(gè)典型的運(yùn)動(dòng)探測(cè)傳感器。所述運(yùn)動(dòng)探測(cè)傳感器可以提供文本或圖形的探測(cè)數(shù)據(jù)到所述合成器2240和2250。
所述合成器2240和2250合成所述圖像數(shù)據(jù)和所述運(yùn)動(dòng)探測(cè)數(shù)據(jù)，并且分別提供合成的數(shù)據(jù)2260和2270到所述發(fā)射機(jī)2280和2290。如果所述合成器2240和2250從所述運(yùn)動(dòng)探測(cè)設(shè)備2220和2230接收到代表沒有運(yùn)動(dòng)的探測(cè)信息數(shù)據(jù)，或者如果所述合成器2240和2250沒有接收到任何運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，每一個(gè)合成器(2240，2250)只向所述發(fā)射機(jī)2280和2290提供所述圖像數(shù)據(jù)，而沒有運(yùn)動(dòng)探測(cè)數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)合成器2240和2250包括一個(gè)典型的多路復(fù)用器。所述發(fā)射機(jī)2280和2290中的每一個(gè)通過一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)(未示出)，傳輸所述合成的數(shù)據(jù)2260和2270到所述顯示地點(diǎn)。
圖24顯示了對(duì)應(yīng)于圖23所示的所述照相機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)顯示系統(tǒng)。所述顯示系統(tǒng)用于向一個(gè)觀察者提供照相機(jī)運(yùn)動(dòng)。所述照相機(jī)系統(tǒng)包括一對(duì)接收機(jī)2300和2310，數(shù)據(jù)分離器2320和2330，圖像處理器2340和2360，微型計(jì)算機(jī)2350和2370，在屏顯示數(shù)據(jù)(OSD)電路2390和2410，合成器2380和2400，顯示驅(qū)動(dòng)器2420和2430，以及顯示屏幕2440和2450。
所述接收機(jī)2300和2310中的每一個(gè)接收從所述照相機(jī)系統(tǒng)傳送來的合成的數(shù)據(jù)，并且分別向所述數(shù)據(jù)分離器2320和2330提供所述接收的數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)分離器2320和2330中的每一個(gè)從所述接收的數(shù)據(jù)中分離所述圖像數(shù)據(jù)和所述運(yùn)動(dòng)探測(cè)數(shù)據(jù)。所述圖像數(shù)據(jù)被提供給所述圖像處理器2340和2360。所述運(yùn)動(dòng)探測(cè)數(shù)據(jù)被提供給所述微型計(jì)算機(jī)2350和2370。所述圖像處理器2340和2360為所述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行典型的圖像數(shù)據(jù)處理，并且分別向所述合成器2380和2400提供被處理的數(shù)據(jù)。
所述微型計(jì)算機(jī)2350和2370中的每一個(gè)從所述運(yùn)動(dòng)探測(cè)數(shù)據(jù)中確定照相機(jī)運(yùn)動(dòng)信息。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)微型計(jì)算機(jī)(2350，2370)為至少四個(gè)方向確定照相機(jī)運(yùn)動(dòng)信息，如，上面，下面，左面，右面。所述微型計(jì)算機(jī)2350和2370分別向所述OSD電路2390和2410提供被確定的照相機(jī)運(yùn)動(dòng)信息。每一個(gè)所述OSD電路2390和2410根據(jù)所確定的運(yùn)動(dòng)信息，生成代表照相機(jī)運(yùn)動(dòng)的OSD數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述OSD數(shù)據(jù)包括箭頭指示2442-2448，表示所述照相機(jī)2200和2210的運(yùn)動(dòng)。所述箭頭2442和2448分別表示每個(gè)照相機(jī)向上和向下運(yùn)動(dòng)。所述箭頭2444和2446分別表示每個(gè)照相機(jī)向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，使得照相機(jī)之間的距離擴(kuò)大或縮小。
所述合成器2380和2400合成所述被處理的圖像數(shù)據(jù)和所述OSD數(shù)據(jù)，并且分別提供所述被合成的圖像到所述顯示驅(qū)動(dòng)器2420和2430。每一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)器2420和2430在所述顯示屏幕2440和2450中的每一個(gè)顯示所述被合成的圖像。
參考圖25，圖23和24所示的所述照相機(jī)和顯示系統(tǒng)的運(yùn)行得到描述。所述立體照相機(jī)2200和2210中的每一個(gè)拍攝一個(gè)物體(2460)。所述的一對(duì)運(yùn)動(dòng)探測(cè)設(shè)備2220和2230分別探測(cè)所述照相機(jī)2200和2210的運(yùn)動(dòng)(2470)。被拍攝的圖像數(shù)據(jù)和所述運(yùn)動(dòng)探測(cè)數(shù)據(jù)在所述合成器2240和2250中的每一個(gè)被合成(2480)。所述被合成的數(shù)據(jù)2260和2270通過一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)傳送到所述顯示地點(diǎn)(2490)。其他的實(shí)施例可能沒有如圖表所示的合成和分離。
從所述照相機(jī)系統(tǒng)被傳送來的數(shù)據(jù)，通過所述接收機(jī)2300和2310被提供給所述數(shù)據(jù)分離器2320和2330(2500)。所述圖像數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)探測(cè)數(shù)據(jù)在所述數(shù)據(jù)分離器2320和2330中被分離(2510)。所述圖像數(shù)據(jù)被提供給所述圖像處理器2340和2360，每一個(gè)圖像處理器2340和2360處理所述圖像數(shù)據(jù)(2520)。所述運(yùn)動(dòng)探測(cè)數(shù)據(jù)被提供給所述微型計(jì)算機(jī)2350和2370，每一個(gè)微型計(jì)算機(jī)2350和2370從所述運(yùn)動(dòng)探測(cè)數(shù)據(jù)確定運(yùn)動(dòng)信息(2520)。
在所述OSD電路2390和2410中，對(duì)應(yīng)于所述運(yùn)動(dòng)信息的OSD數(shù)據(jù)，根據(jù)所述確定的運(yùn)動(dòng)信息被生成(2530)。所述被處理的圖像數(shù)據(jù)和所述OSD數(shù)據(jù)在所述合成器2380和2400中被合成(2540)。所述被合成的數(shù)據(jù)顯示在所述顯示屏幕2440和2450上(2550)。當(dāng)所述OSD數(shù)據(jù)被顯示在所述顯示屏幕2440和2450上時(shí)，這意味著所述照相機(jī)2200和2210中的至少一個(gè)已經(jīng)運(yùn)動(dòng)了。這樣，所述圖像也沿著所述照相機(jī)2200和2210運(yùn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)。這用來引導(dǎo)一個(gè)觀察者的接目鏡來追蹤所述照相機(jī)2200和2210的運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述箭頭2442-2448就在所述圖像通過所述照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)之前被顯示，使得一個(gè)觀察者能夠提前預(yù)期所述圖像的運(yùn)動(dòng)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示系統(tǒng)通過提供代表所述照相機(jī)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)聲音消息，允許所述觀察者了解所述照相機(jī)2200和2210的運(yùn)動(dòng)。例如，所述聲音消息可以是“所述立體照相機(jī)已經(jīng)向上運(yùn)動(dòng)”或“所述照相機(jī)已經(jīng)向右運(yùn)動(dòng)”。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，所述OSD電路2390和2410可以省略。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，代表所述照相機(jī)運(yùn)動(dòng)的所述OSD數(shù)據(jù)和聲音消息都可以提供給所述觀察者。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，圖23和24所示的所述照相機(jī)和顯示系統(tǒng)具有功能能夠顯示所述圖像，使得所述拍攝比率(A∶B∶C)等于所述屏幕比率(A∶B∶C)，如結(jié)合圖7-11討論過的那樣。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)可能包括功能能夠顯示立體圖像，使得所述立體圖像的中心點(diǎn)之間的距離與觀察者的眼睛的中心點(diǎn)之間的距離基本上相同，如結(jié)合圖15-22討論過的那樣。
用來根據(jù)觀察者的接目鏡的運(yùn)動(dòng)來控制立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)的方法和系統(tǒng)本發(fā)明的另一方面，提供一個(gè)三維顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)觀察者接目鏡的運(yùn)動(dòng)來控制所述照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)。在描述發(fā)明的這個(gè)方面之前，要先參考圖26-28描述一下一個(gè)觀察者的眼睛和一組立體照相機(jī)之間的關(guān)系。
圖26A是一個(gè)概念圖，顯示了立體照相機(jī)的參數(shù)。所述照相機(jī)30和32中的每一個(gè)分別包括物鏡34和36。所述照相機(jī)參數(shù)包括C2L，C2R，C3L，C3R，SCL，SCR，Vc和Wc。C2L和C2R分別代表所述物鏡34和36的中心點(diǎn)。C3L和C3R分別代表所述照相機(jī)30和32的旋轉(zhuǎn)軸。SCL代表連接C2L和C3L的線。SCR代表連接C2R和C3R的線。Vc代表C2L和C2R之間的距離。Wc代表C3L和C3R之間的距離。
所述旋轉(zhuǎn)軸C3L和C3R不運(yùn)動(dòng)，是所述照相機(jī)30和32旋轉(zhuǎn)環(huán)繞的軸線。所述旋轉(zhuǎn)軸C3L和C3R通過像一個(gè)汽車風(fēng)檔雨雪刷一樣運(yùn)轉(zhuǎn)，分別允許所述照相機(jī)30和32旋轉(zhuǎn)，如圖27B-27E所示。圖27A顯示了照相機(jī)30和32的默認(rèn)位置。圖27B-27D顯示了所述照相機(jī)30和32的水平運(yùn)動(dòng)。圖27E顯示了所述照相機(jī)30和32的垂直運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)時(shí)，以及運(yùn)動(dòng)以后，如圖27B-27E所示，照相機(jī)30和32中的每一個(gè)基本上互相平行。圖27F是其中一個(gè)立體照相機(jī)的一個(gè)正視圖，示范出了所述照相機(jī)在8個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。所述對(duì)角線的運(yùn)動(dòng)46a-46d可以通過合成所述水平的和垂直的運(yùn)動(dòng)來執(zhí)行。例如，所述運(yùn)動(dòng)“46a”通過向左和上方運(yùn)動(dòng)照相機(jī)實(shí)現(xiàn)。
圖26B是一個(gè)概念圖，顯示了一個(gè)觀察者的眼睛的參數(shù)。眼睛38和40中的每一只分別包括接目鏡42和44。每一個(gè)接目鏡基本上位于眼睛的外表面。這意味著每一眼睛的中心點(diǎn)和每一個(gè)接目鏡之間的距離基本上等于眼睛的半徑。所述接目鏡隨著眼睛的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)。所述眼睛參數(shù)包括A2L，A2R，A3L，A3R，SAL，SAR，Va和Wa。A2L和A2R分別代表接目鏡42和44的中心點(diǎn)。接目鏡42和44中的每一個(gè)，在接收?qǐng)D像方面，與所述立體照相機(jī)30和32的物鏡34和36執(zhí)行基本上相同的功能。這樣，所述眼睛參數(shù)A2L和A2R可以對(duì)應(yīng)所述照相機(jī)參數(shù)C2L和C2R。
A3L和A3R分別代表眼睛38和40的旋轉(zhuǎn)軸。所述旋轉(zhuǎn)軸A3L和A3R是眼睛38和40旋轉(zhuǎn)環(huán)繞的軸。所述旋轉(zhuǎn)軸A3L和A3R允許眼睛38和40旋轉(zhuǎn)，如圖28B-28D所示。由于，當(dāng)所述照相機(jī)30和32旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述立體照相機(jī)30和32的旋轉(zhuǎn)軸C3L和C3R不運(yùn)動(dòng)，所以，當(dāng)眼睛38和40旋轉(zhuǎn)時(shí)，觀察者的眼睛38和40的旋轉(zhuǎn)軸A3L和A3R不運(yùn)動(dòng)。這樣，所述眼睛參數(shù)A3L和A3R可以對(duì)應(yīng)于所述照相機(jī)參數(shù)C3L和C3R。
SAL代表連接A2L和A3L的線。SAR代表連接A2R和A3R的線。如圖26A和26B所示，所述眼睛參數(shù)SAL和SAR可以分別對(duì)應(yīng)于所述照相機(jī)參數(shù)SCL和SCR。Va代表A2L和A2R之間的距離。Wa代表A3L和A3R之間的距離。相似地，所述眼睛參數(shù)Va和Wa可以分別對(duì)應(yīng)于所述照相機(jī)參數(shù)Vc和Wc。
參考圖28A-28C，可以看到當(dāng)眼睛38和40的方向改變時(shí)，只有SAL和SAR的方向改變，而旋轉(zhuǎn)軸A3L和A3R是固定的。這意味著，Wa不變，當(dāng)SAL和SAR變化時(shí)。這樣，為了根據(jù)眼睛38和40的運(yùn)動(dòng)，控制所述照相機(jī)30和32的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述距離Wc不變時(shí)，所述照相機(jī)的連線SCL和SCR的方向需要根據(jù)所述眼睛的連線SAL和SAR的方向進(jìn)行控制。
圖28A顯示了一個(gè)眼睛構(gòu)造的例子，其中一個(gè)觀察者觀看離他或她至少“10,000米”遠(yuǎn)的一個(gè)物體。這個(gè)例子對(duì)應(yīng)于所述的照相機(jī)構(gòu)造，其中所述照相機(jī)的焦距無限大。如前文所述，當(dāng)一個(gè)觀察者看一個(gè)物體，比如，遠(yuǎn)于“10,000米”，接目鏡42和44的中心點(diǎn)A2L和A2R之間的所述距離(Va)與眼睛38和40的中心點(diǎn)A3L和A3R之間的距離(Wa)基本上相同。
當(dāng)一個(gè)觀察者觀察位于他或她前方的一個(gè)物體，并且該物體近于“10米”時(shí)，觀察者的左眼以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，右眼以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，如圖28B所示。結(jié)果，距離Va變得比距離Wa短。如果一個(gè)觀察者觀察位于他或她前方偏右側(cè)的一個(gè)物體，每只眼睛都以順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，如圖28C所示。在這種情況下，距離Va可能小于距離Wa。圖28D示范出了眼睛在8個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。
圖29顯示了，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的，用于控制一組立體照相機(jī)的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括一個(gè)照相機(jī)地點(diǎn)和一個(gè)顯示地點(diǎn)。所述顯示地點(diǎn)用于傳送接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)到所述照相機(jī)地點(diǎn)。所述照相機(jī)地點(diǎn)用來根據(jù)所述的接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，控制所述的一組立體照相機(jī)30和32。
所述顯示地點(diǎn)包括一個(gè)接目鏡運(yùn)動(dòng)探測(cè)設(shè)備3000，一個(gè)發(fā)射機(jī)3010，一對(duì)顯示設(shè)備2980和2990，一對(duì)接收機(jī)2960和2970，以及一個(gè)V形鏡2985。當(dāng)所述照相機(jī)地點(diǎn)通過一對(duì)發(fā)射機(jī)2900和2930傳送立體圖像到所述顯示地點(diǎn)時(shí)，所述顯示地點(diǎn)接收到所述圖像，并且通過所述顯示設(shè)備2980和2990顯示。一個(gè)觀察者通過所述V形鏡看到立體圖像，該鏡反射被顯示的圖像到觀察者。當(dāng)觀察者觀察所述圖像時(shí)，其接目鏡可能以一定方向運(yùn)動(dòng)，如，緯度方向的(向上或向下)及經(jīng)度方向的(順時(shí)針或逆時(shí)針)。再一次，另一個(gè)顯示設(shè)備可以被使用，例如，如前文所述的HMD，或一個(gè)投影顯示設(shè)備。
所述接目鏡運(yùn)動(dòng)探測(cè)設(shè)備3000，當(dāng)一個(gè)觀察者通過所述V形鏡觀察三維圖像時(shí)，探測(cè)觀察者的每一個(gè)接目鏡的運(yùn)動(dòng)。所述運(yùn)動(dòng)包括接目鏡的當(dāng)前位置。所述探測(cè)設(shè)備3000與圖21A所示的設(shè)備2100基本上相同。所述探測(cè)設(shè)備3000可以將所述接目鏡的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述照相機(jī)地點(diǎn)的一個(gè)微型計(jì)算機(jī)2940可以識(shí)別的數(shù)據(jù)，并且提供轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù)到所述發(fā)射機(jī)3010。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述探測(cè)數(shù)據(jù)可以包括每一個(gè)接目鏡的一對(duì)(x，y)值。
所述發(fā)射機(jī)3010通過一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)3015，傳送所述接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)到所述照相機(jī)地點(diǎn)。所述探測(cè)數(shù)據(jù)可以包括識(shí)別數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)識(shí)別在所述照相機(jī)地點(diǎn)的左和右接目鏡的每一個(gè)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示地點(diǎn)可以包括一對(duì)發(fā)射機(jī)，每一個(gè)傳送左邊的和右邊的接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)到所述照相機(jī)地點(diǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在傳送所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)之前，可能會(huì)執(zhí)行數(shù)據(jù)修改，如為適應(yīng)傳送進(jìn)行編碼和/或調(diào)制。
所述照相機(jī)地點(diǎn)包括一組立體照相機(jī)30和32，一個(gè)接收機(jī)2950，一個(gè)微型計(jì)算機(jī)2940，一對(duì)照相機(jī)控制器2910和2920，所述的一對(duì)發(fā)射機(jī)2900和2930。所述接收機(jī)2950從所述顯示地點(diǎn)接收所述接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并提供該數(shù)據(jù)到微型計(jì)算機(jī)2940。所述微型計(jì)算機(jī)2940從所接收到的數(shù)據(jù)，確定所述每一個(gè)接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并分別向所述照相機(jī)控制器2910和2920提供左邊的和右邊的接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述照相機(jī)地點(diǎn)可以包括一對(duì)接收機(jī)，其中每一個(gè)分別從所述顯示地點(diǎn)接收左邊的和右邊的接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。在這種情況下，每一個(gè)接收機(jī)分別向?qū)?yīng)的照相機(jī)控制器2910和2920提供每一接目鏡探測(cè)數(shù)據(jù)，并且，所述微型計(jì)算機(jī)2940被省略。
所述照相機(jī)控制器2910和2920，根據(jù)所接收的接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)控制所述照相機(jī)30和32中的每一個(gè)。即，所述照相機(jī)控制器2910和2920控制所述照相機(jī)30和32中的每一個(gè)，以與所述接目鏡42和44的運(yùn)動(dòng)方向基本上相同的方向運(yùn)動(dòng)。參考圖30，所述照相機(jī)控制器2910和2920分別包括伺服控制器3140和3190，水平的發(fā)動(dòng)機(jī)3120和3160，以及垂直的發(fā)動(dòng)機(jī)3130和3180。每一個(gè)所述的伺服控制器3140和3190，根據(jù)接受到的接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，控制所述水平的和垂直的發(fā)動(dòng)機(jī)(3120，3160，3130，3180)。每一個(gè)水平的發(fā)動(dòng)機(jī)3120和3160分別在水平方向上運(yùn)動(dòng)所述照相機(jī)30和32。每一個(gè)垂直的發(fā)動(dòng)機(jī)3130和3180分別在垂直方向上運(yùn)動(dòng)所述照相機(jī)30和32。
圖31顯示了一個(gè)流程圖，用于呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的所述照相機(jī)控制器2910和2920的運(yùn)行。圖32A顯示了一個(gè)用于控制水平的和垂直的發(fā)動(dòng)機(jī)的圖表。圖32B顯示了一個(gè)概念圖，解釋了所述照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)。參考圖31和32，所述照相機(jī)控制器2910和2920的運(yùn)行將被描述。因?yàn)樗稣障鄼C(jī)控制器2910和2920的運(yùn)行基本上相同，所示只描述照相機(jī)控制器2910的運(yùn)行。所述伺服控制器3140初始化照相機(jī)調(diào)整值(3200)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述照相機(jī)調(diào)整值的初始化，包括設(shè)定一個(gè)默認(rèn)值，例如，“(x，y)＝(0，0)”，代表沒有運(yùn)動(dòng)。這些值對(duì)應(yīng)于所述接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，這是在觀察者不用運(yùn)動(dòng)他的接目鏡就能看到向前的方向的情況下探測(cè)到的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述初始化可以包括設(shè)定在所述調(diào)整值和照相機(jī)30的實(shí)際運(yùn)動(dòng)量之間的關(guān)系，如圖32A所示。
所述接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，被提供給所述伺服控制器3140(3210)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括(x，y)坐標(biāo)值，其中x和y分別代表每一個(gè)接目鏡的水平和垂直運(yùn)動(dòng)。
所述伺服控制器3140，根據(jù)提供的接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定照相機(jī)調(diào)整值(X，Y)。要確定X是否等于“0”(3230)。如果X是“0”，所述伺服控制器3140不移動(dòng)所述水平發(fā)動(dòng)機(jī)3120(3290)。如果X不是“0”，就確定X是否大于“0”(3240)。如果X大于“0”，所述伺服控制器3140，操作所述水平發(fā)動(dòng)機(jī)3120來向右側(cè)運(yùn)動(dòng)照相機(jī)30(3270)。如圖32A所示，例如，如果值X是“1”，所述運(yùn)動(dòng)量是“2°”，并且所述方向是順時(shí)針(θ3方向)。例如，如果值X是“2”，所述運(yùn)動(dòng)是“4°”，以順時(shí)針方向。
如果X不大于“0”，意味著X小于“0”，所述伺服控制器3140操作所述水平發(fā)動(dòng)機(jī)3120，來以逆時(shí)針(θ1)方向運(yùn)動(dòng)所述照相機(jī)30(3260)。參考圖32A和32B，如果值X是“-1”，所述運(yùn)動(dòng)量是“2°”，方向是逆時(shí)針。如果值X是“-3”，所述運(yùn)動(dòng)是“6°”，以逆時(shí)針(θ1)方向。
相似地，決定Y是否等于“0”(3300)。如果Y是“0”，所述伺服控制器3140不移動(dòng)所述垂直發(fā)動(dòng)機(jī)3130(3290)。如果y不是“0”，要確定Y是否大于“0”(3310)。如果Y大于“0”，所述伺服控制器3140操作所述垂直發(fā)動(dòng)機(jī)3130，來以正緯度(向上θ2)方向運(yùn)動(dòng)所述照相機(jī)30(3320)。如果值Y是“2”，運(yùn)動(dòng)是“4°”，向上方。
如果Y不大于“0”，所述伺服控制器3140操作所述垂直發(fā)動(dòng)機(jī)3130使得所述照相機(jī)30向下運(yùn)動(dòng)(3330)。如果Y是“-3”，所述運(yùn)動(dòng)是“6°”，并且方向是負(fù)緯度(向下θ4)方向。
現(xiàn)在，圖29所示的系統(tǒng)的整體的運(yùn)行要結(jié)合圖33進(jìn)行描述。所述接目鏡運(yùn)動(dòng)探測(cè)設(shè)備3000被提供到系統(tǒng)的顯示地點(diǎn)(3020)。當(dāng)觀察者觀看立體圖像時(shí)，該觀察者的接目鏡運(yùn)動(dòng)被所述接目鏡運(yùn)動(dòng)探測(cè)設(shè)備3000進(jìn)行探測(cè)(3030)。所述接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)通過所述發(fā)射機(jī)3010和通信網(wǎng)絡(luò)3015傳送到所述照相機(jī)地點(diǎn)(3040)。如前文所述，可以使用一個(gè)發(fā)射機(jī)或一對(duì)發(fā)射機(jī)。
所述照相機(jī)地點(diǎn)的所述接收機(jī)2950從所述顯示地點(diǎn)接收所述接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)(3050)。所述照相機(jī)調(diào)整值根據(jù)所述接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)被確定(3060)。所述立體照相機(jī)30和32被所確定的照相機(jī)調(diào)整值控制(3070)。這樣，所述立體照相機(jī)30和32被控制，使得所述照相機(jī)可以追蹤所述接目鏡的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于所述觀察者，他或她注意到，他或她的接目鏡一向一個(gè)特定的方向運(yùn)動(dòng)，立體圖像也向所述接目鏡運(yùn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)。
圖34顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的，用于一個(gè)三維顯示系統(tǒng)的一個(gè)立體照相機(jī)控制器系統(tǒng)。簡(jiǎn)單起見，所述顯示地點(diǎn)未示出。本發(fā)明的這個(gè)方面在多組立體照相機(jī)中，選擇出對(duì)應(yīng)于所述接目鏡運(yùn)動(dòng)量的一對(duì)立體照相機(jī)，而不是控制該對(duì)立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
所述系統(tǒng)包括一個(gè)微型計(jì)算機(jī)3430，一個(gè)存儲(chǔ)器3440，照相機(jī)選擇器3420和3425，以及多組立體照相機(jī)30a和32a，30b和32b，以及30c和32c。所述存儲(chǔ)器3440存儲(chǔ)如圖35所示的一個(gè)表格。該表格顯示了照相機(jī)調(diào)整值和被選擇的照相機(jī)之間的關(guān)系。所述照相機(jī)調(diào)整值“(0，0)”對(duì)應(yīng)于，例如，一組照相機(jī)C33，如圖35和36B所示。所述照相機(jī)調(diào)整值“(1，0)”對(duì)應(yīng)于一組照相機(jī)C34，如圖35和36B所示。所述照相機(jī)調(diào)整值“(2，2)”對(duì)應(yīng)于照相機(jī)組C15，如圖所示。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，另一組立體照相機(jī)從所述的多組照相機(jī)中選擇出來，例如，C34照相機(jī)組中的其中一個(gè)以及C32照相機(jī)組中的其中一個(gè)。
圖36A是多組立體照相機(jī)的一個(gè)頂部俯視圖。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過連接所述多組立體照相機(jī)的所有物鏡得到的輪廓線，與向外面暴露的觀察者的眼睛的輪廓線相似。
所述微型計(jì)算機(jī)3430根據(jù)所接收到的接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)來確定照相機(jī)調(diào)整值。所述微型計(jì)算機(jī)3430還根據(jù)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器3440中的表格，來確定第一和第二照相機(jī)選擇信號(hào)。所述第一選擇信號(hào)根據(jù)觀察者的左接目鏡的運(yùn)動(dòng)確定，并用來控制所述照相機(jī)選擇器3420。所述第二選擇信號(hào)根據(jù)觀察者的右接目鏡的運(yùn)動(dòng)確定，并用來控制所述照相機(jī)選擇器3425。所述微型計(jì)算機(jī)3430分別向所述照相機(jī)選擇器3420和3425提供每一個(gè)選擇信號(hào)。
所述照相機(jī)選擇器3420和3425根據(jù)所述的選擇信號(hào)，來選擇各自的照相機(jī)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，圖36B所示的一基礎(chǔ)組照相機(jī)(例如，C33)拍攝一個(gè)物體，并通過發(fā)射機(jī)2900和2930，分別傳送所述圖像到所述顯示地點(diǎn)。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，如果所述照相機(jī)選擇器3420和3425選擇出另外一組照相機(jī)，被選出的這組照相機(jī)拍攝一個(gè)物體，并通過發(fā)射機(jī)2900和2930，傳送所述圖像到所述顯示地點(diǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所有的照相機(jī)都開啟，并且第一組照相機(jī)被分別連接到所述發(fā)射機(jī)2900和2930。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)诙M照相機(jī)被選中時(shí)，所述第一組照相機(jī)被斷開與所述發(fā)射機(jī)2900和2930的連接，并且所述第二組照相機(jī)被分別連接到所述發(fā)射機(jī)2900和2930。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，只有被選中的一組照相機(jī)開啟，并且沒有被選中的照相機(jī)保持關(guān)閉狀態(tài)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)所述照相機(jī)選擇器3420和3425包括一個(gè)開關(guān)，這個(gè)開關(guān)分別在多組立體照相機(jī)30a和32a，30b和32b，以及30c和32c和所述發(fā)射機(jī)2900和2930之間執(zhí)行轉(zhuǎn)換。
參考圖37，圖34所示系統(tǒng)的運(yùn)行將得到解釋。圖36中的一基礎(chǔ)組照相機(jī)(例如，C33)，拍攝一個(gè)物體(3710)。接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)從所述顯示地點(diǎn)被接收(3720)。照相機(jī)調(diào)整值根據(jù)接收到的接目鏡運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定(3730)。所述照相機(jī)調(diào)整值在圖35的表格中示范出。照相機(jī)選擇信號(hào)根據(jù)所確定的照相機(jī)調(diào)整值確定(3740)，例如，利用圖35的表格中的關(guān)系。確定新的一組照相機(jī)是否被選擇(3750)。如果沒有新的一組照相機(jī)被選擇，從所述基礎(chǔ)照相機(jī)輸出的圖像被傳送到所述顯示地點(diǎn)(3780)。如果新的一組照相機(jī)被選擇(例如，C35)，所述基礎(chǔ)照相機(jī)(C33)斷開到所述發(fā)射機(jī)2900的連接，并且，所述新的照相機(jī)(C35)被連接到所述發(fā)射機(jī)2900和2930(3760)。所述被選擇的照相機(jī)(C35)拍攝一個(gè)物體(3770)，并且從所述被選擇的照相機(jī)輸出的圖像被傳送到所述顯示地點(diǎn)(3790)。
關(guān)于結(jié)合圖29-37描述的實(shí)施例，所述照相機(jī)控制可以用于遙控技術(shù)，如一個(gè)遠(yuǎn)程手術(shù)，車輛，飛機(jī)，或飛行器，戰(zhàn)斗機(jī)的遙控，或建設(shè)，調(diào)查或自動(dòng)裝配設(shè)備的遙控。
使用一個(gè)三維鼠標(biāo)來引導(dǎo)觀察者的接目鏡運(yùn)動(dòng)的立體圖像顯示的方法和系統(tǒng)圖38顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。所述三維顯示系統(tǒng)使用一個(gè)三維輸入設(shè)備來引導(dǎo)觀察者的接目鏡運(yùn)動(dòng)。所述系統(tǒng)還使用所述三維輸入設(shè)備來調(diào)整顯示的圖像，使得觀察者接目鏡的中心點(diǎn)的經(jīng)度方向上的和緯度方向上的位置與顯示的圖像的中心點(diǎn)的經(jīng)度方向上的和緯度方向上的位置基本上相同。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述三維輸入設(shè)備包括一個(gè)三維鼠標(biāo)(將在后文描述)。
所述系統(tǒng)包括一組立體照相機(jī)30和32，一對(duì)發(fā)射機(jī)2900和2930，一組顯示設(shè)備3900和3910，一個(gè)三維鼠標(biāo)3920，以及一個(gè)輸入設(shè)備3990。所述立體照相機(jī)30和32，一對(duì)發(fā)射機(jī)2900和2930，以及一對(duì)接收機(jī)2960和2970與圖29所示的相同。所述顯示設(shè)備3900和3910顯示從所述照相機(jī)地點(diǎn)傳送來的立體圖像。而且，所述設(shè)備3900和3910顯示引導(dǎo)觀察者接目鏡運(yùn)動(dòng)的該對(duì)三維鼠標(biāo)光標(biāo)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述三維鼠標(biāo)的輸入被提供給所述顯示設(shè)備3900和3910，如圖38所示。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，該對(duì)三維鼠標(biāo)光標(biāo)被顯示，并通過所述三維鼠標(biāo)3920運(yùn)動(dòng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述三維鼠標(biāo)光標(biāo)的形狀包括正方形，箭頭，十字形，帶有十字交叉的正方形，如圖40A-40H所示，十字線，或十字準(zhǔn)線。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，簡(jiǎn)單起見，使用如圖40所示的一對(duì)十字交叉的正方形鼠標(biāo)光標(biāo)400和420。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)一個(gè)觀察者為所述被顯示的圖像，調(diào)整一個(gè)距離值(將結(jié)合圖39和40更加詳細(xì)的描述)，在所述三維鼠標(biāo)光標(biāo)400和420之間的距離(Md)被調(diào)整。而且，在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，所述三維鼠標(biāo)光標(biāo)的尺寸可以調(diào)整。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，所述觀察者調(diào)整所述距離值，例如，通過旋轉(zhuǎn)所述三維鼠標(biāo)的滾動(dòng)按鈕。例如，通過向后旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)按鈕(向著使用者方向)，所述觀察者可以從一個(gè)較大的值設(shè)定到一個(gè)較小的距離值(10,000米->100米->5米->1米->0.5米->5厘米)。并且，通過向前轉(zhuǎn)滾動(dòng)按鈕(向后方向的相反方向)，所述觀察者可以從一個(gè)較小的值設(shè)定到一個(gè)較大的距離值(5厘米->0.5米->1米->5米->100米->10,000米)。在下文中，所述距離值10,000米經(jīng)常被作為一個(gè)無窮大的值或無窮大。
圖39顯示了一個(gè)三維顯示圖像的例子。所述圖像包括一個(gè)山脈圖像部分3810，一個(gè)樹木圖像部分3820，一個(gè)房屋圖像部分3830以及一個(gè)人的圖像部分3840。假設(shè)所述山脈圖像部分3810，所述樹木圖像部分3820，所述房屋圖像部分3830以及所述人的圖像部分3840分別在離所述的立體照相機(jī)30和32“大約10,000米”，“大約100米”，“大約5米”，“大約1米”的距離被拍攝。
當(dāng)一個(gè)觀察者希望看到圖39所示的所述山脈圖像部分3810時(shí)，他或她可以設(shè)定距離值大于“10,000米”。在這種情況下，所述鼠標(biāo)光標(biāo)距離Md具有Md0值，該值等于Wa(Vamax)值，如圖40A所示。如前文所述，當(dāng)所述觀察者觀看一個(gè)無窮遠(yuǎn)的物體時(shí)，Va具有最大值(Vamax)。并且，觀察者的視線Ls1和Ls2，基本上互相平行，Ls1和La2每一個(gè)是SAL和SAR(每一個(gè)連接A2和A3)的延長(zhǎng)線，如圖40A和40B所示。這意味著，如果所述觀察者用他們的接目鏡，以間隔Wa的距離，觀看所顯示的圖像，如圖40A和40B所示，所述觀察者感覺一種距離感，好像他們看一個(gè)“d0(10,000米)”遠(yuǎn)的物體。這是因?yàn)槿祟惖难劬ハ嘀g距離60-80毫米，并且在大腦中，通過每只眼睛的合成圖像感覺到一種三維的感覺。這樣，當(dāng)觀察者看間隔Md＝Wa的所述兩個(gè)鼠標(biāo)光標(biāo)時(shí)，他們感覺到一個(gè)單一的(三維的)鼠標(biāo)光標(biāo)，在無窮遠(yuǎn)處位于所述兩個(gè)鼠標(biāo)光標(biāo)(400，420)之間。
當(dāng)所述觀察者設(shè)定距離值(d1)為，例如，“100米”，并且觀看所述樹木圖像3820，Md具有小于Md0的值Md1，如圖40C和40D所示。并且，觀察者的視線Ls1和Ls2不再平行。這樣，當(dāng)所述的兩條視線延長(zhǎng)時(shí)，它們聚合于一個(gè)虛擬的點(diǎn)“M”，如圖40D所示。點(diǎn)“0”代表每只眼睛的中心點(diǎn)之間的中點(diǎn)。相似地，如果觀察者以相隔Md1的接目鏡觀看所述顯示的圖像，如圖40C和40D所示，所述觀察者感覺到一個(gè)距離感，覺得好像在觀察一個(gè)“d1(100米)”遠(yuǎn)的物體。M和O之間的距離不是物理的長(zhǎng)度而是假想的長(zhǎng)度。然而，因?yàn)橛^察者感覺到距離感，就觀察者的接目鏡的距離或方向而言，M和0之間的距離可以被認(rèn)為是觀察者的眼睛和一個(gè)真實(shí)的物體之間的真實(shí)距離。即，當(dāng)所述觀察者看相隔Md1的所述兩個(gè)鼠標(biāo)光標(biāo)400和420時(shí)，他們感覺到一個(gè)單一的(三維的)鼠標(biāo)光標(biāo)，在M點(diǎn)處，位于100米遠(yuǎn)的距離。
當(dāng)所述觀察者設(shè)定一個(gè)更小的距離值(d2)為，例如，“5米”，并且觀看所述房屋圖像3830，Md具有小于Md1的值Md2，如圖40E和40F所示。并且，當(dāng)所述的兩條視線在屏幕中延長(zhǎng)時(shí)，它們聚合于一個(gè)虛擬的點(diǎn)“M”，如圖40F所示。相似地，在這種情況下，當(dāng)觀察者觀看所述房屋圖像3830時(shí)，所述觀察者感覺到一個(gè)距離感，覺得好像在觀察一個(gè)“d2(5米)”遠(yuǎn)的物體。這樣，當(dāng)所述觀察者看相隔Md2的所述兩個(gè)鼠標(biāo)光標(biāo)400和420時(shí)，他們感覺到一個(gè)單一的(三維的)鼠標(biāo)光標(biāo)，在M點(diǎn)處，位于5米遠(yuǎn)的距離。
當(dāng)觀察者設(shè)定距離值(d3)在觀察者和屏幕之間時(shí)，例如“50厘米”，所述鼠標(biāo)光標(biāo)400和420互相交迭，如圖40G所示。即，當(dāng)所述距離值與點(diǎn)“O”和屏幕的中心點(diǎn)之間的實(shí)際距離相同時(shí)，如圖40G所示，所述鼠標(biāo)光標(biāo)互相交迭。
從圖40A-40G可以看出，即使一對(duì)三維鼠標(biāo)光標(biāo)400和420被顯示在每一個(gè)顯示設(shè)備3900和3910中，所述觀察者看到一個(gè)三維的鼠標(biāo)光標(biāo)，并感到一種距離感。
當(dāng)觀察者設(shè)定一個(gè)小于“d3”的距離值(d4)時(shí)，所述觀察者的視線在屏幕前聚合，并交叉，如圖40H所示。在這種情況下，所述觀察者可以看到兩個(gè)鼠標(biāo)光標(biāo)400和420，因?yàn)樗鲇^察者的視線在屏幕前聚合。
如圖40A-40H所示，Md值根據(jù)由觀察者設(shè)定的距離值進(jìn)行確定。
圖41顯示了圖38所示的所述顯示系統(tǒng)的一個(gè)示范性的框圖。因?yàn)樗鲲@示設(shè)備3900和3910中的每一個(gè)執(zhí)行基本上相同的功能，在圖41中只顯示一個(gè)顯示設(shè)備3900。
所述顯示設(shè)備3900包括一個(gè)顯示屏幕3930，一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)器3940，一個(gè)微型計(jì)算機(jī)3950，一個(gè)存儲(chǔ)器3960和接口3970和3980。所述顯示設(shè)備3900，根據(jù)圖40A-40H所示的距離值組，調(diào)整在一對(duì)三維鼠標(biāo)光標(biāo)400和420之間的距離(Md)。所述顯示設(shè)備3900，根據(jù)所述三維鼠標(biāo)光標(biāo)的運(yùn)動(dòng)來運(yùn)動(dòng)所述被顯示的圖像的中心點(diǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示設(shè)備3900運(yùn)動(dòng)所述被顯示的圖像，使得觀察者的接目鏡的中心點(diǎn)的經(jīng)度方向上的和緯度方向上的位置與被顯示圖像的中心點(diǎn)的經(jīng)度方向上的和緯度方向上的位置基本上相同。
所述三維鼠標(biāo)3920探測(cè)它的運(yùn)動(dòng)量。所述被探測(cè)的運(yùn)動(dòng)量通過接口3970，被提供給所述微型計(jì)算機(jī)3950。觀察者設(shè)定的所述距離值通過三維鼠標(biāo)3920和接口3970，被提供給所述微型計(jì)算機(jī)3950。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述接口3970包括一個(gè)鼠標(biāo)控制器。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述距離值可通過所述輸入設(shè)備3990和接口3980，提供給所述微型計(jì)算機(jī)3950。
所述輸入設(shè)備3990通過接口3980，向所述微型計(jì)算機(jī)3950提供所述三維鼠標(biāo)的性質(zhì)，如最小探測(cè)量(Am)，運(yùn)動(dòng)靈敏度(Bm)，所述鼠標(biāo)光標(biāo)尺寸(Cm)，所述觀察者—屏幕距離(d)，以及觀察者眼睛數(shù)據(jù)，如Wa，SAL和SAR。所述最小探測(cè)量，代表所述三維鼠標(biāo)可探測(cè)到的最小運(yùn)動(dòng)量。即，只有當(dāng)所述三維鼠標(biāo)運(yùn)動(dòng)超過所述最小探測(cè)量時(shí)，才可探測(cè)到所述三維鼠標(biāo)的運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)制造所述三維鼠標(biāo)時(shí)，就設(shè)定了所述最小探測(cè)量。所述運(yùn)動(dòng)靈敏度代表根據(jù)所述三維鼠標(biāo)的運(yùn)動(dòng)，所述鼠標(biāo)光標(biāo)的運(yùn)動(dòng)的靈敏程度。這意味著所述三維鼠標(biāo)的滾動(dòng)按鈕具有不同的靈敏性，即，根據(jù)所述的距離值，或者更靈敏或者更不靈敏。例如，如果所述的距離值大于1,000米，所述滾動(dòng)按鈕的一個(gè)“1毫米”的旋轉(zhuǎn)，可能增加或減少2,000遠(yuǎn)的距離。如果所述的距離值在100米和1,000米之間，所述滾動(dòng)按鈕的一個(gè)“1毫米”的旋轉(zhuǎn)，可能增加或減少100遠(yuǎn)的距離。相似地，如果所述的距離值小于1米，所述滾動(dòng)按鈕的一個(gè)“1毫米”的旋轉(zhuǎn)，可能增加或減少10厘米遠(yuǎn)的距離。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還可以調(diào)整所述鼠標(biāo)光標(biāo)尺寸。所述距離(d)代表觀察者的眼睛之間的中點(diǎn)和所述屏幕之間的距離，如圖43A所示。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述屏幕包括一個(gè)V形鏡，一個(gè)HMD屏幕，一個(gè)投影屏幕，以及一個(gè)顯示設(shè)備屏幕，如圖1B所示。
并且，所述輸入設(shè)備3990通過接口3980向所述微型計(jì)算機(jī)3950提供顯示設(shè)備的性質(zhì)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示設(shè)備的性質(zhì)包括所述顯示設(shè)備分辨率以及所述顯示設(shè)備3900的屏幕尺寸。所述分辨率代表所述設(shè)備3900的水平和垂直的象素?cái)?shù)目。例如，如果所述顯示設(shè)備3900的分辨率是640×480，水平的象素?cái)?shù)目是640，垂直的象素?cái)?shù)目是480。所述尺寸包括所述顯示設(shè)備3900的水平和垂直的長(zhǎng)度。利用所述顯示設(shè)備3900的分辨率和屏幕尺寸，可以得到一個(gè)象素的長(zhǎng)度，例如，每10個(gè)象素“1毫米”。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述輸入設(shè)備3990包括一個(gè)鍵盤，一個(gè)遙控器，一個(gè)指示輸入設(shè)備，等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述接口3980包括所述輸入設(shè)備控制器。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述三維鼠標(biāo)的性質(zhì)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3960中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述觀察者眼睛數(shù)據(jù)，使用針對(duì)于接目鏡運(yùn)動(dòng)的一個(gè)探測(cè)設(shè)備被探測(cè)到，或被觀察者提供給所述顯示設(shè)備3900。
所述微型計(jì)算機(jī)3950，根據(jù)由觀察者設(shè)定的所述距離值，確定所述鼠標(biāo)光標(biāo)距離(Md)。根據(jù)觀察者的眼睛數(shù)據(jù)，顯示出在所述距離值和如圖40A-40H所示的所述值Md之間關(guān)系的一個(gè)表格(未示出)被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器3960中。所述微型計(jì)算機(jī)3950，通過參考該表格，確定所述光標(biāo)距離(Md)，并向所述顯示驅(qū)動(dòng)器3940提供所確定的距離值。所述顯示驅(qū)動(dòng)器3940，根據(jù)確定的距離Md，在所述顯示屏幕3930中顯示該對(duì)鼠標(biāo)光標(biāo)400和420。所述微型計(jì)算機(jī)3950還確定所述鼠標(biāo)光標(biāo)400和420的新位置，并根據(jù)所述鼠標(biāo)光標(biāo)400和420的位置，為被顯示的圖像的中心點(diǎn)計(jì)算出運(yùn)動(dòng)量。所述存儲(chǔ)器3960也可以存儲(chǔ)為顯示的圖像的中心點(diǎn)計(jì)算運(yùn)動(dòng)量所需要的數(shù)據(jù)。
參考圖42，顯示設(shè)備3900和3910的運(yùn)行將得到描述。三維鼠標(biāo)的性質(zhì)被設(shè)定在每一個(gè)所述顯示設(shè)備3900和3910中(4200)。如前文所述，所述三維鼠標(biāo)的性質(zhì)包括最小探測(cè)量(Am)，運(yùn)動(dòng)靈敏度(Bm)，所述鼠標(biāo)光標(biāo)尺寸(Cm)。并且，所述三維鼠標(biāo)的性質(zhì)可以由所述觀察者提供或存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器3960中。
顯示設(shè)備的性質(zhì)被提供到所述顯示設(shè)備3900和3910中(4205)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示設(shè)備的性質(zhì)可以存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器3960中。
所述觀察者的眼睛數(shù)據(jù)被提供給所述顯示設(shè)備3900和3910(4210)。如前文所述，所述觀察者的眼睛數(shù)據(jù)可以被一個(gè)探測(cè)設(shè)備自動(dòng)地探測(cè)到，也可以由所述觀察者提供給所述顯示設(shè)備3900和3910。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述觀察者的眼睛數(shù)據(jù)包括眼睛的中心點(diǎn)之間的距離(Wa)，以及在所述接目鏡中心點(diǎn)(A2)和所述眼睛中心點(diǎn)(A3)之間的距離SA值(SAL和SAR)。
一個(gè)觀察者—屏幕距離(d)，通過，例如，所述輸入設(shè)備3990，提供給每一個(gè)所述顯示設(shè)備3900和3910(4220)。
所述鼠標(biāo)光標(biāo)位置和距離值被初始化(4230)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述初始化在一個(gè)無窮大的距離值被執(zhí)行。在這種情況下，左邊和右邊的鼠標(biāo)光標(biāo)分別位于(-Wa/2，0，0)和(Wa/2，0，0)，其中所述坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)是0點(diǎn)(0，0，0)，如圖43A所示。而且，每一個(gè)被顯示的圖像的中心點(diǎn)的位置分別是(-Wa/2，0，0)和(Wa/2，0，0)。
三維圖像和三維鼠標(biāo)光標(biāo)被顯示在每一個(gè)所述顯示設(shè)備3900和3910中(4240)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，三維鼠標(biāo)光標(biāo)400和420被顯示在每一個(gè)三維圖像上。因?yàn)樗鍪髽?biāo)光標(biāo)位置已經(jīng)被初始化，所述被調(diào)整的鼠標(biāo)光標(biāo)400和420被顯示在所述圖像上。
要確定初始的距離值是否已經(jīng)變?yōu)榱硪粋€(gè)值(4250)。當(dāng)所述觀察者想要設(shè)定與所述初始距離值不同的距離值時(shí)，他或她可提供所述距離值到所述顯示設(shè)備3900和3910。
如果所述初始的距離值已經(jīng)被改變，三維鼠標(biāo)光標(biāo)距離(Md)被調(diào)整，并且所述三維鼠標(biāo)光標(biāo)位置根據(jù)改變的距離值重新被初始化(4260)。例如，當(dāng)所述初始位置是(0，0，10,000米)，如果如圖40C所示的另一個(gè)距離值(例如，100米)被提供，所述鼠標(biāo)光標(biāo)距離(Md)從Md0變化到Md1。然而，點(diǎn)M的x和y值并不改變，即使點(diǎn)M的z值從10,000米變到100米。
如果所述初始的距離值沒有改變，就要確定三維鼠標(biāo)運(yùn)動(dòng)是否被探測(cè)到(4270)。
如果三維鼠標(biāo)運(yùn)動(dòng)被探測(cè)到，三維鼠標(biāo)光標(biāo)400和420的一個(gè)新位置就被確定(4280)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述鼠標(biāo)光標(biāo)的新位置如下被確定。首先，確定所述鼠標(biāo)光標(biāo)在x方向上運(yùn)動(dòng)的象素的數(shù)目。例如，向左的運(yùn)動(dòng)有“-x”值，而向右的運(yùn)動(dòng)有“+x”值。同樣適用于“y”方向，即，對(duì)于向下的運(yùn)動(dòng)有“-y”值，對(duì)于向上的運(yùn)動(dòng)有“+y”值。所述“z”方向運(yùn)動(dòng)由所述距離值確定。
要被調(diào)整的顯示圖像的中心點(diǎn)的位置，根據(jù)所述三維鼠標(biāo)光標(biāo)400和420的新位置，進(jìn)行計(jì)算(4290)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，顯示圖像的中心點(diǎn)的位置，分別從每一個(gè)接目鏡的位置值得到。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，所述接目鏡的所述位置值如下所述，通過公式VII和VIII得到。參考圖43，將描述得到所述接目鏡的位置的方法。
首先，ZL的值從公式VII中得到。
公式VIIZL=[IN-(-Wn2)]2+[JN-0]2+[KN-0]2=[IN+(Wa2)]2+[JN]2+[KN]2]]>在圖43A中，MN(IN，JN，KN)代表所述兩個(gè)鼠標(biāo)光標(biāo)ML(IL，JL，KL)和MR(IR，JR，KR)的中心點(diǎn)的位置。因?yàn)槊恳粋€(gè)鼠標(biāo)光標(biāo)位置ML和MR在4280中得到，所述中心點(diǎn)位置MN得到。即，IN和JN通過平均(IL，IR)和(JL，JR)得到。KN由當(dāng)前的距離值確定。ZL是左眼中心點(diǎn)(A3L)和MN之間的距離。
第二，每個(gè)接目鏡的中心點(diǎn)位置[(x1，y1，z1)；(x2，y2，z2)]由公式VIII得到。A2L(x1，y1，z1)是所述左接目鏡的中心點(diǎn)位置，以及A2R(x2，y2，z2)是所述右接目鏡的中心點(diǎn)位置，如圖43A所示。圖43B顯示了一個(gè)觀察者眼睛的三維圖。參考圖43B，可以看出接目鏡中心點(diǎn)(A2L)如何沿眼鏡的表面運(yùn)動(dòng)。
公式VIIIx1=(-Wa2)+[(IN+Wa2)×S]ZL]]>y1=0+[(JN×S)]ZL]]>z1=0+[(KN)×S]ZL]]>x2=(Wa2)-[(IN+Wa2)×S]ZL]]>y2=0+[(JN)×S]ZL]]>z2=0+[(KN)×S]ZL]]>在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器可以用來計(jì)算所述接目鏡的位置。
被顯示的圖像的每一個(gè)中心點(diǎn)，分別被運(yùn)動(dòng)到位置(x1，y1)和(x2，y2)，如圖44所示(4300)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)之后的屏幕的空白區(qū)域可以用背景色來填充，如，黑色，如圖44所示。
要確定所述三維鼠標(biāo)的運(yùn)動(dòng)是否完成了(4310)。如果所述三維鼠標(biāo)的運(yùn)動(dòng)沒有完成，就執(zhí)行過程4280-4300，直到完成所述運(yùn)動(dòng)。這就確保了，只要觀察者運(yùn)動(dòng)所述鼠標(biāo)光標(biāo)，所述被顯示的圖像就被運(yùn)動(dòng)。
通過使用上述的計(jì)算方法，兩個(gè)位置之間的距離可以被測(cè)量。參考圖43C，MN1是山脈42的最高點(diǎn)，MN2是房屋44上的一點(diǎn)。假設(shè)MN1和MN2的位置值，通過上述的計(jì)算方法被確定，分別是(-0.02米，0.04米，100米)和(0.01米，0米，10米)。這些被確定的位置值可以被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器3960中，并且兩個(gè)位置MN1和MN2之間的距離如下進(jìn)行計(jì)算。
ZL=[-0.02-0.01]2+
2+[100-10]2=90]]>在這個(gè)實(shí)施例中，所述微型計(jì)算機(jī)3950被編程來計(jì)算兩個(gè)位置之間的距離，或者可以包括一個(gè)距離測(cè)量模式。在這種情況下，當(dāng)一個(gè)觀察者指定一個(gè)第一位置(A兩個(gè)鼠標(biāo)光標(biāo)400和420的中點(diǎn))，所述位置被確定，并存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器3960中。在一個(gè)實(shí)施例中，所述位置值可以被顯示在所述顯示屏幕3930上或通過語音信號(hào)被提供給觀察者。這適用于一個(gè)第二位置(B)。這樣，所述第一和第二位置(A，B)的值被確定，并且位置(A，B)之間的距離被計(jì)算。
使用一個(gè)三維鼠標(biāo)來控制立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)的方法和系統(tǒng)圖45顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。所述系統(tǒng)用來根據(jù)觀察者的接目鏡的運(yùn)動(dòng)來控制立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
所述系統(tǒng)包括一個(gè)照相機(jī)地點(diǎn)和一個(gè)顯示地點(diǎn)。所述顯示地點(diǎn)包括一對(duì)發(fā)射機(jī)/接收機(jī)4530和4540，一組顯示設(shè)備4510和4520，以及一個(gè)輸入設(shè)備3990和一個(gè)三維鼠標(biāo)3920。
所述輸入設(shè)備3990和三維鼠標(biāo)3920與圖38所示的系統(tǒng)中的基本上相同。參考圖46，所述顯示設(shè)備4510，包括接口3970和3980，一個(gè)微型計(jì)算機(jī)4820，一個(gè)存儲(chǔ)器4830，以及一個(gè)接口4810。所述接口3970和3980與圖41所示的顯示設(shè)備中的那些基本上相同。所述微型計(jì)算機(jī)4820確定所述鼠標(biāo)光標(biāo)的當(dāng)前位置值，并計(jì)算觀察者的接目鏡的中心點(diǎn)的位置值。所述存儲(chǔ)器4830也可以存儲(chǔ)對(duì)計(jì)算所述顯示圖像的中心點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)量所需的數(shù)據(jù)。
所述接口4810可以修改所述位置值，來適應(yīng)傳送，并提供被修改的數(shù)據(jù)到所述發(fā)射機(jī)4530。所述發(fā)射機(jī)4530傳送被修改的位置數(shù)據(jù)到所述照相機(jī)地點(diǎn)。
參考圖45，所述照相機(jī)地點(diǎn)包括一組立體照相機(jī)30和32，一對(duì)發(fā)射機(jī)4570和4600，一對(duì)伺服機(jī)制4580和4590，以及一對(duì)接收機(jī)4550和4560。每一個(gè)接收機(jī)4550和4560接收從所述顯示地點(diǎn)傳送來的位置值，并且分別提供所述數(shù)據(jù)到所述的一對(duì)伺服機(jī)制4580和4590。
所述的伺服機(jī)制4580和4590，根據(jù)接收到的位置數(shù)據(jù)，分別控制照相機(jī)30和32。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述伺服機(jī)制4580和4590控制照相機(jī)30和32，使得所述照相機(jī)30和32的物鏡(C2L，C2R；圖26和27)的中心點(diǎn)的經(jīng)度方向上的和緯度方向上的值，與觀察者的接目鏡的中心點(diǎn)的經(jīng)度方向上的和緯度方向上的值基本上相同，如圖47A和47C所示。
參考圖48，圖45所示系統(tǒng)的運(yùn)行將得到解釋。三維鼠標(biāo)性質(zhì)和顯示設(shè)備性質(zhì)在每一個(gè)顯示設(shè)備4510和4520中被設(shè)定(4610)。所述三維鼠標(biāo)性質(zhì)和顯示設(shè)備性質(zhì)與結(jié)合圖42解釋的那些基本上相同。所述觀察者的眼睛數(shù)據(jù)和觀察者—屏幕距離(d)被提供給每一個(gè)顯示設(shè)備4510和4520(4620)。同樣，所述觀察者的眼睛數(shù)據(jù)和觀察者—屏幕距離(d)與結(jié)合圖42解釋的那些基本上相同。三維鼠標(biāo)光標(biāo)位置和距離值被初始化(4630)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述三維鼠標(biāo)光標(biāo)位置被初始化到每一個(gè)顯示設(shè)備屏幕的中心點(diǎn)，并且所述距離值被初始化到無窮遠(yuǎn)的距離值。從照相機(jī)地點(diǎn)接收到的所述三維圖像，以及三維鼠標(biāo)光標(biāo)(400，420)被顯示在所述顯示設(shè)備4510和4520上(4640)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述三維鼠標(biāo)光標(biāo)可以被顯示在所述的三維圖像上。在這種情況下，在所述三維鼠標(biāo)光標(biāo)(400，420)下的圖像部分可能不能被觀察者看到。
要確定三維鼠標(biāo)運(yùn)動(dòng)是否被探測(cè)到(4650)。如果運(yùn)動(dòng)被探測(cè)，所述三維鼠標(biāo)光標(biāo)的新位置被確定(4660)。所述觀察者的接目鏡的中心點(diǎn)的位置值根據(jù)所述鼠標(biāo)光標(biāo)的新位置，分別被計(jì)算出(4670)。所述鼠標(biāo)光標(biāo)(400，420)的新位置和運(yùn)動(dòng)如圖47B所示。執(zhí)行步驟4650-4670的具體方法結(jié)合圖42-44進(jìn)行描述。
所述位置值數(shù)據(jù)，通過每一個(gè)發(fā)射機(jī)/接收機(jī)4530和4540被傳送到所述照相機(jī)地點(diǎn)(4680)。如前文所述，只要所述鼠標(biāo)光標(biāo)運(yùn)動(dòng)，就計(jì)算所述位置值。這樣，所述位置值可能包括一系列數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述位置值連續(xù)地傳送給所述照相機(jī)地點(diǎn)，使得照相機(jī)30和32根據(jù)位置值的接收順序，被控制。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，可以得到所生成的位置值的序列，并傳送到所述照相機(jī)地點(diǎn)，使得所述照相機(jī)30和32根據(jù)所述序列被控制。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述位置值數(shù)據(jù)是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并為傳送適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)制。
所述位置值數(shù)據(jù)在每一個(gè)接收機(jī)4550和4560中被收到(4690)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以只用一個(gè)發(fā)射機(jī)，而不需使用兩個(gè)發(fā)射機(jī)4530和4540。在這種情況下，可以只用一個(gè)接收機(jī)，而不需使用兩個(gè)接收機(jī)4550和4560。
照相機(jī)調(diào)整值根據(jù)所述位置值被確定，并且立體照相機(jī)30和32根據(jù)所述照相機(jī)調(diào)整值被控制(4700)。每一個(gè)伺服控制器4580和4590控制各自的照相機(jī)30和32，使得照相機(jī)物鏡的每一個(gè)中心點(diǎn)，能夠追蹤每一個(gè)接目鏡中心點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(4710)。如圖47C所示，對(duì)應(yīng)于所述三維鼠標(biāo)光標(biāo)的新位置的新位置值A(chǔ)2L1和A2R1使用公式VIII計(jì)算出，如前文所述。每一個(gè)伺服控制器4580和4590控制照相機(jī)30和32，使得每一個(gè)照相機(jī)物鏡的中心點(diǎn)位于C2L1和C2R1，如圖47A所示。為此，所述伺服控制器4580和4590設(shè)定照相機(jī)物鏡的中心點(diǎn)的位置值，以和所述接目鏡的中心點(diǎn)的位置值相一致。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述伺服控制器4580和4590包括一個(gè)水平的發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)垂直的發(fā)動(dòng)機(jī)，它們分別在水平(x-方向)和垂直(y-方向)的方向上移動(dòng)每一個(gè)照相機(jī)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，只有一個(gè)伺服控制器被用來控制照相機(jī)30和32的運(yùn)動(dòng)，而不是所述的一對(duì)伺服控制器4580和4590。
當(dāng)每一個(gè)所述伺服控制器4580和4590控制所述立體照相機(jī)30和32時(shí)，照相機(jī)30和32拍攝一個(gè)物體。被拍攝的圖像被傳送到所述顯示地點(diǎn)，并在每一個(gè)所述顯示設(shè)備4510和4520上顯示(4720，4730)。
關(guān)于結(jié)合附圖45-48描述的實(shí)施例，所述照相機(jī)控制可被用于遙控技術(shù)中，如一個(gè)遠(yuǎn)程手術(shù)，車輛，飛機(jī)，或飛行器，戰(zhàn)斗機(jī)的遙控，或建設(shè)，調(diào)查或自動(dòng)裝配設(shè)備的遙控。
控制立體圖像的空間放大率的方法和系統(tǒng)圖49顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。所述三維顯示系統(tǒng)用于，根據(jù)由觀察者提供的所述空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)，來調(diào)整一個(gè)立體圖像的空間放大率。
所述系統(tǒng)包括一個(gè)照相機(jī)地點(diǎn)和一個(gè)顯示地點(diǎn)。所述顯示地點(diǎn)包括一個(gè)輸入設(shè)備4910，一組顯示設(shè)備4920和4930，一個(gè)發(fā)射機(jī)4950，以及一對(duì)接收機(jī)4940和4960。
所述輸入設(shè)備4910向至少一個(gè)所述的顯示設(shè)備4920和4930，提供如圖43A所示的一個(gè)觀察者的眼睛距離值(Wa)以及空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)。所述空間放大率意味著一個(gè)觀察者從所顯示的圖像感覺到的空間尺寸。例如，如果所述空間放大率是“1”，觀察者在顯示地點(diǎn)感覺到的空間尺寸，與在照相機(jī)地點(diǎn)拍攝的實(shí)際空間尺寸相同。同時(shí)，如果所述空間放大率是“10”，觀察者在顯示地點(diǎn)感覺到的空間尺寸，是在照相機(jī)地點(diǎn)拍攝的實(shí)際空間尺寸的10倍。并且，如果所述空間放大率是“0.1”，觀察者在顯示地點(diǎn)感覺到的空間尺寸，是被照相機(jī)所拍攝的實(shí)際空間尺寸的十分之一。所述空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)代表一個(gè)觀察者要調(diào)整的關(guān)于空間放大率的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)可以包括“0.1”倍空間放大率，“1”倍空間放大率，“10”倍空間放大率，或“100”倍空間放大率。所述空間放大率的調(diào)整通過調(diào)整所述照相機(jī)30和32之間的距離來執(zhí)行，在后文會(huì)詳細(xì)描述。
至少一個(gè)顯示設(shè)備4920和4930顯示由所述輸入設(shè)備4910提供的所述空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)。所述顯示設(shè)備4920和4930中的至少一個(gè)，向所述發(fā)射機(jī)4950，提供所述空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)和眼睛距離值(Wa)。所述發(fā)射機(jī)4950，向所述照相機(jī)地點(diǎn)，傳送所述放大率調(diào)整數(shù)據(jù)和所述值Wa。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)和所述值Wa，可以直接從所述輸入設(shè)備4910提供到所述發(fā)射機(jī)4950，而不用通過所述顯示設(shè)備4920和4930。
所述接收機(jī)4970從所述發(fā)射機(jī)4950，接收所述空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)和Wa，并提供所述數(shù)據(jù)到所述照相機(jī)控制器4990。所述照相機(jī)控制器4990根據(jù)所述空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)和所述值Wa，控制所述照相機(jī)距離。所述照相機(jī)控制器4990包括一個(gè)伺服控制器4985和一個(gè)水平的發(fā)動(dòng)機(jī)4975，如圖50所示。參考圖50-52，所述照相機(jī)控制器4990的操作將被解釋。
所述伺服控制器4985初始化照相機(jī)距離(CI)，例如，使CI和Wa相同(5100)。所述空間放大率涉及到所述照相機(jī)距離(CI)和所述眼睛距離值(Wa)。當(dāng)CI和Wa相同時(shí)，所述空間放大率是“1”，意味著觀察者看到的，與被照相機(jī)30和32拍攝的物體尺寸相同。當(dāng)CI大于Wa時(shí)，所述空間放大率小于“1”，意味著觀察者看到的，小于被照相機(jī)30和32拍攝的物體尺寸。當(dāng)CI小于Wa時(shí)，所述空間放大率大于“1”，意味著觀察者看到的，大于被照相機(jī)30和32拍攝的物體尺寸。
所述空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)(SM)被提供給所述伺服控制器4985(5110)。要決定所述調(diào)整數(shù)據(jù)是否是“1”(5120)。如果所述調(diào)整數(shù)據(jù)是“1”，所述照相機(jī)距離不進(jìn)行調(diào)整(5160)。如果所述調(diào)整數(shù)據(jù)不是“1”，要決定所述調(diào)整數(shù)據(jù)是否大于“1”。如果所述調(diào)整數(shù)據(jù)大于“1”，所述伺服控制器4985運(yùn)行所述發(fā)動(dòng)機(jī)4975，來縮小CI直到得到所要求的空間放大率(5150)。參考圖52，顯示在空間放大率和照相機(jī)距離(CI)之間的關(guān)系，其中Wa是80毫米。這樣，當(dāng)CI是80毫米時(shí)，所述空間放大率是“1”。在這種情況下，如果所要求的空間放大率是“10”，所述照相機(jī)距離被調(diào)整到“8毫米”，如圖52所示。
如果所述調(diào)整數(shù)據(jù)小于“1”，所述伺服控制器4985運(yùn)行所述發(fā)動(dòng)機(jī)4975，來擴(kuò)大CI直到得到所要求的空間放大率(5140)。如圖52所示，如果所要求的空間放大率是“0.1”，所述照相機(jī)距離被調(diào)整到“800毫米”。
參考圖53，圖49所示的整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行將得到描述。立體圖像通過所述顯示設(shè)備4920和4930得到顯示(5010)。眼睛距離(Wa)和空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)(SM)被提供給至少一個(gè)所述顯示設(shè)備4920和4930，或直接從所述輸入設(shè)備4910到所述發(fā)射機(jī)4950(5020)。所述眼睛距離(Wa)以及空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)(SM)被傳送到所述照相機(jī)地點(diǎn)(5030)。所述照相機(jī)地點(diǎn)接收所述Wa和SM值，并根據(jù)所述Wa和SM值調(diào)整所述照相機(jī)距離(CI)。所述立體照相機(jī)30和32帶有一個(gè)調(diào)整的空間放大率來拍攝一個(gè)物體(5050)。所述圖像，通過所述發(fā)射機(jī)4980和5000，被傳送到所述顯示地點(diǎn)(5060)。每一個(gè)所述顯示設(shè)備4920和4930接收和顯示所述圖像(5070)。
關(guān)于結(jié)合圖49-53描述的實(shí)施例，所述照相機(jī)控制可以用于遙控技術(shù)，如一個(gè)遠(yuǎn)程手術(shù)，車輛，飛機(jī)，或飛行器，戰(zhàn)斗機(jī)的遙控，或建設(shè)，調(diào)查或自動(dòng)裝配設(shè)備的遙控。
根據(jù)一個(gè)照相機(jī)位置來調(diào)整立體圖像的顯示角度的方法和系統(tǒng)圖54顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。所述系統(tǒng)，根據(jù)所述立體照相機(jī)關(guān)于一個(gè)物體5400的相對(duì)位置，來調(diào)整顯示設(shè)備的位置。
所述系統(tǒng)包括一個(gè)照相機(jī)地點(diǎn)和一個(gè)顯示地點(diǎn)。所述照相機(jī)地點(diǎn)包括一組立體照相機(jī)30和32，一對(duì)方向探測(cè)設(shè)備5410和5420，發(fā)射機(jī)5430和5440。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，所述照相機(jī)30和32可以不互相平行，如圖54所示。所述方向探測(cè)設(shè)備5410和5420分別探測(cè)所述立體照相機(jī)30和32關(guān)于要被拍攝的一個(gè)物體5400的方向。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備5410和5420探測(cè)關(guān)于所述兩個(gè)照相機(jī)互相平行的一個(gè)初始位置的傾斜角。在一些情況下，所述照相機(jī)30和32可以傾斜，例如，逆時(shí)針方向10度，如圖54所示，或從所述初始位置，順時(shí)針方向。所述探測(cè)設(shè)備5410和5420分別探測(cè)照相機(jī)30和32的傾斜角。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)方向探測(cè)設(shè)備5410和5420包括一個(gè)典型的方向傳感器。
所述發(fā)射機(jī)5430和5440中的每一個(gè)，向所述顯示地點(diǎn)傳送所述照相機(jī)30和32的探測(cè)方向數(shù)據(jù)。如果探測(cè)到，只有照相機(jī)32傾斜，如圖57所示，所述探測(cè)設(shè)備5410探測(cè)不到傾斜，這樣，只有所述發(fā)射機(jī)5440向所述顯示地點(diǎn)傳送所述探測(cè)到的數(shù)據(jù)。同樣適用于當(dāng)只有照相機(jī)30傾斜的情況。
所述顯示地點(diǎn)包括一對(duì)接收機(jī)5450和5460，一對(duì)顯示設(shè)備控制器5470和5500，以及一組顯示設(shè)備5480和5490。每一個(gè)接收機(jī)5450和5460接收探測(cè)到的所述照相機(jī)30和32的傾斜數(shù)據(jù)，并提供該數(shù)據(jù)到每一個(gè)顯示設(shè)備控制器5470和5500。所述顯示設(shè)備控制器5470和5500，根據(jù)所接收到的照相機(jī)傾斜數(shù)據(jù)，決定顯示調(diào)整值。所述顯示調(diào)整值代表對(duì)所述顯示設(shè)備5480和5490要調(diào)整的運(yùn)動(dòng)量。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示設(shè)備控制器5470和5500根據(jù)圖55所示的表格，確定顯示調(diào)整值。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，如果所述照相機(jī)32以逆時(shí)針方向傾斜10度，如圖54所示，所述顯示設(shè)備控制器5500以順時(shí)針方向，傾斜對(duì)應(yīng)的顯示設(shè)備5490，10度，如圖54所示，這樣，所述照相機(jī)關(guān)于物體5400的位置與觀察者的接目鏡關(guān)于所述屏幕的位置，基本上相同。如前文所述，所述屏幕可以包括一個(gè)V形鏡，一個(gè)HMD屏幕，一個(gè)投影屏幕，或一個(gè)顯示屏幕160，如圖1B所示。
參考圖56，圖54所示的系統(tǒng)的整體運(yùn)行得到解釋。所述的一組立體照相機(jī)30和32拍攝一個(gè)物體(5510)。每一個(gè)所述的方向探測(cè)設(shè)備5410和5420，探測(cè)一個(gè)照相機(jī)關(guān)于所述物體的方向(5520)。即，例如，每一個(gè)照相機(jī)30和32從一個(gè)平行狀態(tài)的傾斜角被探測(cè)。所述拍攝圖像數(shù)據(jù)(PID)以及方向探測(cè)數(shù)據(jù)(DDD)被傳送到所述顯示地點(diǎn)(5530)。所述PID和DDD在所述顯示地點(diǎn)接收到，并且所述DDD從所接收的數(shù)據(jù)中檢索得到(5540，5550)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述檢索可以使用一個(gè)典型的信號(hào)分離器執(zhí)行。
所述顯示設(shè)備控制器5470和5500中的至少一個(gè)根據(jù)所檢索到的DDD確定所述顯示設(shè)備調(diào)整值(5560)。所述顯示設(shè)備控制器5470和5500中的至少一個(gè)，通過運(yùn)動(dòng)一個(gè)相應(yīng)的顯示設(shè)備，來調(diào)整關(guān)于所述觀察者的接目鏡的顯示角度(5570)。所述顯示設(shè)備5480和5490顯示接收到的立體圖像(5580)。
圖57顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。所述系統(tǒng)，根據(jù)所述立體照相機(jī)30和32關(guān)于所述物體5400的相對(duì)位置，來調(diào)整顯示的圖像。
除了所述顯示設(shè)備5710和5720，圖57所示的系統(tǒng)與圖54中的基本上相同。所述顯示設(shè)備5710和5720，根據(jù)接收到的照相機(jī)方向探測(cè)數(shù)據(jù)，調(diào)整顯示圖像的位置。參考圖58，呈現(xiàn)了所述顯示設(shè)備5720的一個(gè)示范性的框圖。雖然未示出，所述顯示設(shè)備5710和所述顯示設(shè)備5720基本上相同。所述顯示設(shè)備5720包括一個(gè)微型計(jì)算機(jī)5910，一個(gè)存儲(chǔ)器5920，一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)器5930，以及一個(gè)顯示屏幕5940。所述存儲(chǔ)器5920存儲(chǔ)一個(gè)表格(未示出)，顯示了所述照相機(jī)傾斜角度和顯示圖像的調(diào)整量之間的關(guān)系。所述微型計(jì)算機(jī)5910根據(jù)接收到的照相機(jī)方向數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)器5920中的表格，來確定顯示圖像調(diào)整值。所述顯示驅(qū)動(dòng)器5930，根據(jù)確定的調(diào)整值，調(diào)整顯示圖像的顯示角度，并在所述顯示屏幕5940上顯示所述圖像。
參考圖59A和59B，呈現(xiàn)了所述被顯示的圖像的調(diào)整。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，這可以由擴(kuò)大或縮小顯示圖像的左側(cè)或右側(cè)圖像部分執(zhí)行。例如，根據(jù)所述照相機(jī)的傾斜角，確定所述擴(kuò)大或縮小量。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，擴(kuò)大或縮小可以通過一個(gè)已知的縮小或放大軟件執(zhí)行。圖59A中的圖像對(duì)應(yīng)于，所述顯示設(shè)備在順時(shí)針方向的傾斜。相似地，圖59B中的圖像對(duì)應(yīng)于，所述顯示設(shè)備在逆時(shí)針方向的傾斜。
參考圖60，解釋圖54中系統(tǒng)的運(yùn)行。由圖60可以看出，步驟5810-5850與圖55所示的步驟相同。顯示圖像調(diào)整值根據(jù)檢索的照相機(jī)方向探測(cè)數(shù)據(jù)(DDD)確定(5860)。要顯示的圖像，根據(jù)確定的調(diào)整值進(jìn)行調(diào)整，如圖59所示(5870)。被調(diào)整的圖像被顯示(5880)。
在一個(gè)持久的存儲(chǔ)器上傳送或存儲(chǔ)立體圖像和拍攝比率的方法和系統(tǒng)圖61顯示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。在本發(fā)明的這個(gè)方面，立體圖像和拍攝比率，通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，如因特網(wǎng)(Internet)，被傳送，或存儲(chǔ)在一個(gè)持久的存儲(chǔ)器上，如光盤或磁盤。
參考圖61，顯示了立體圖像624的所述被合成的數(shù)據(jù)620和圖像624的至少一個(gè)拍攝比率(A∶B∶C)622。所述立體圖像624包括立體廣播圖像，立體廣告圖像，或立體電影圖像，網(wǎng)上購(gòu)物的立體產(chǎn)品圖像，或任何其他種類的立體圖像。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述拍攝比率622對(duì)于整組立體圖像624可以是固定的。在前文中，結(jié)合圖7已經(jīng)描述了合成所述立體圖像624和拍攝比率622的方法。
在一個(gè)實(shí)施例中，立體圖像624從一對(duì)立體照相機(jī)(未示出)中生成，并與所述拍攝比率622合成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述立體(廣播，廣告，或電影，等)圖像624和所述拍攝比率622可以從一個(gè)因特網(wǎng)服務(wù)器，或一個(gè)廣播公司的計(jì)算設(shè)備傳送。所述因特網(wǎng)服務(wù)器被一個(gè)因特網(wǎng)廣播公司，一個(gè)因特網(wǎng)電影公司，一個(gè)因特網(wǎng)廣告公司，或一個(gè)因特網(wǎng)購(gòu)物公司操作。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述拍攝比率沒有合成，而是與所述立體圖像單獨(dú)地傳送。然而，簡(jiǎn)單起見，下面的描述主要針對(duì)所述合成方法。
所述合成數(shù)據(jù)620，通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)625，被傳送到位于一個(gè)顯示地點(diǎn)的一個(gè)計(jì)算設(shè)備627。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述網(wǎng)絡(luò)627可以包括因特網(wǎng)，有線，公眾電話交換網(wǎng)(PSTN)，或一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)。參考圖63，顯示了所述合成數(shù)據(jù)620的示范性的數(shù)據(jù)格式。所述立體圖像624的左側(cè)和右側(cè)圖像被嵌入到所述合成數(shù)據(jù)620中，使得所述圖像624在一組顯示設(shè)備626和628中順序地檢索。例如，左側(cè)圖像1和右側(cè)圖像1，左側(cè)圖像2和右側(cè)圖像2，順序地位于所述數(shù)據(jù)格式中，使得所述圖像可以按那個(gè)順序被檢索。在一個(gè)實(shí)施例中，所述計(jì)算設(shè)備627接收到所述合成的數(shù)據(jù)620，并且，從接收到的數(shù)據(jù)中檢索所述立體圖像624和拍攝比率622。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述圖像624和拍攝比率622被單獨(dú)地接收到，因?yàn)樗鼈冊(cè)趥鬏斨袥]有被合成。
所述計(jì)算設(shè)備627還分別向所述顯示設(shè)備626和628，提供所述左側(cè)和右側(cè)圖像。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)格式可以被組成，使得所述計(jì)算設(shè)備627，在其檢索所述圖像624時(shí)，如，預(yù)定的順序或數(shù)據(jù)標(biāo)簽，能夠識(shí)別所述立體圖像624的左側(cè)和右側(cè)圖像。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述計(jì)算設(shè)備627，可以包括任何一種計(jì)算設(shè)備，該設(shè)備可以通過所述網(wǎng)絡(luò)625，下載所述圖像624和比率622，或是以合成的格式或單獨(dú)地。在一個(gè)實(shí)施例中，在所述顯示地點(diǎn)可以提供一對(duì)計(jì)算設(shè)備，每一個(gè)進(jìn)行檢索并分別向所述顯示設(shè)備626和628提供左側(cè)和右側(cè)圖像。
所述顯示設(shè)備626和628顯示接收到的立體圖像，使得每一顯示設(shè)備626和628的所述屏幕比率(D1∶E1∶F1，D2∶E2∶F2)與所述拍攝比率(A∶B∶C)基本上相同。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述屏幕比率(D1∶E1∶F1，D2∶E2∶F2)是相同的(D1∶E1∶F1＝D2∶E2∶F2＝D∶E∶F)。所述顯示設(shè)備626和628包括，圖8公開的顯示設(shè)備86和88的元件。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)顯示設(shè)備626和628包括CRT，LCD，HMD，PDP設(shè)備，或投影型顯示設(shè)備。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖62所示，存儲(chǔ)在一個(gè)記錄介質(zhì)630，如光盤或磁盤中的合成數(shù)據(jù)，可以通過在所述顯示地點(diǎn)的一個(gè)介質(zhì)檢索設(shè)備632，被提供給顯示設(shè)備634和636。在一個(gè)實(shí)施例中，所述光盤可以包括一個(gè)CD光盤或一個(gè)數(shù)字視頻光盤(DVD)。而且，所述磁盤可以包括一個(gè)硬盤。
所述記錄介質(zhì)630被插入到所述介質(zhì)檢索設(shè)備632中，該設(shè)備檢索所述立體圖像624和拍攝比率622。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述介質(zhì)檢索設(shè)備632可以包括一個(gè)CD ROM驅(qū)動(dòng)器，一個(gè)DVDROM驅(qū)動(dòng)器，或一個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)(HDD)，以及所述驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)主機(jī)。所述介質(zhì)檢索設(shè)備632可以被嵌入到一個(gè)計(jì)算設(shè)備中(未示出)。
所述介質(zhì)檢索設(shè)備632檢索，并分別向所述顯示設(shè)備634和636提供所述立體圖像624和拍攝比率622。圖63所示的示范性的數(shù)據(jù)格式，適用于存儲(chǔ)在所述記錄介質(zhì)630中的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述拍攝比率622對(duì)于全體立體圖像是相同的。在這個(gè)實(shí)施例中，所述拍攝比率622被提供給每一個(gè)所述顯示設(shè)備634和636一次，并且在全部立體圖像中使用相同的拍攝比率。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，記錄在所述介質(zhì)630上的所述數(shù)據(jù)格式被組成，使得所述介質(zhì)檢索設(shè)備632能夠識(shí)別所述立體圖像624的左側(cè)和右側(cè)圖像。所述顯示設(shè)備634和636的操作與結(jié)合圖61討論的設(shè)備626和628的操作的相同。
包括生成立體圖像的一對(duì)數(shù)碼照相機(jī)和一對(duì)顯示屏幕的便攜式通信設(shè)備圖64顯示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的一個(gè)信息通信系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括一對(duì)便攜式通信設(shè)備65和67。所述設(shè)備65包括一對(duì)數(shù)碼相機(jī)640，642，一對(duì)顯示屏幕644，646，一個(gè)距離輸入部分648，一個(gè)眼睛間隔輸入部分650，以及一個(gè)空間放大率輸入部分652。所述設(shè)備65包括一個(gè)接收機(jī)和一個(gè)發(fā)射機(jī)，或一個(gè)收發(fā)機(jī)(都未示出)。
該對(duì)數(shù)碼相機(jī)640和642生成一個(gè)場(chǎng)景或一個(gè)物體的立體圖像，以及它們的拍攝比率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)照相機(jī)640和642包括與圖7所示的照相機(jī)20基本上相同的元件。所述設(shè)備65向所述設(shè)備67，傳送所生成的立體圖像和拍攝比率。該對(duì)顯示屏幕644和646顯示從所述設(shè)備67接收到的立體圖像。
所述距離輸入部分648提供所述距離值，是在一個(gè)觀察者的眼睛和每一個(gè)所述屏幕644和646之間的距離值(與圖8中的觀察者—屏幕距離F1和F2相似)。所述眼睛間隔輸入部分650接收觀察者眼睛的中心點(diǎn)之間的所述距離值(在圖14A中，例示為Wa)。所述空間放大率輸入部分652提供用于空間放大率的調(diào)整數(shù)據(jù)，并且向所述設(shè)備65提供所述調(diào)整數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述距離輸入部分648，所述眼睛間隔輸入部分650以及所述空間放大率輸入部分652中的每一個(gè)包括可以輸入數(shù)字0-9的鍵座。在另一個(gè)實(shí)施例中，所有所述的輸入部分被包含在一個(gè)輸入設(shè)備中。
所述設(shè)備67包括一對(duì)數(shù)碼相機(jī)664，666，一對(duì)顯示屏幕654，656，一個(gè)距離輸入部分658，一個(gè)眼睛間隔輸入部分660，以及一個(gè)空間放大率輸入部分662。所述設(shè)備67還包括一個(gè)接收機(jī)和一個(gè)發(fā)射機(jī)，或一個(gè)收發(fā)機(jī)(都未示出)。
該對(duì)數(shù)碼相機(jī)664和666生成一個(gè)場(chǎng)景或一個(gè)物體的立體圖像，以及它們的拍攝比率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)照相機(jī)664和666包括與圖7所示的照相機(jī)20基本上相同的元件。所述設(shè)備67向所述設(shè)備65，傳送所生成的立體圖像和拍攝比率。該對(duì)顯示屏幕654和656顯示從所述設(shè)備65接收到的立體圖像。
所述距離輸入部分658，所述眼睛間隔輸入部分660，以及所述空間放大率輸入部分662與所述設(shè)備65的基本上相同。
圖64所示的系統(tǒng)可包括至少一個(gè)基站(未示出)，與所述設(shè)備65和67進(jìn)行通信。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)所述設(shè)備65和67包括一個(gè)蜂窩式電話，一個(gè)國(guó)際流動(dòng)電信2000(IMT-2000)設(shè)備，以及一個(gè)個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)，一個(gè)手持個(gè)人電腦(PC)或其他種類的便攜式電信設(shè)備。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)和拍攝比率具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式，使得所述設(shè)備65和67能夠容易地識(shí)別所述數(shù)據(jù)。
顯示立體圖像的設(shè)備被實(shí)現(xiàn)，使得所述拍攝比率與所述屏幕比率基本上相同圖65顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的一對(duì)信息通信設(shè)備65和67。每一個(gè)設(shè)備65和67顯示從另外一個(gè)接收到的立體圖像，使得一個(gè)設(shè)備的拍攝比率與另一個(gè)設(shè)備的屏幕比率基本上相同。所述設(shè)備65包括一個(gè)照相機(jī)部分700，一個(gè)顯示部分720，以及一個(gè)數(shù)據(jù)處理器740，如，一個(gè)微型計(jì)算機(jī)。
所述照相機(jī)部分700生成立體圖像和其拍攝比率，并向所述設(shè)備67進(jìn)行傳送。如前文所述，所述設(shè)備65和67之間的通信，可以通過至少一個(gè)基站執(zhí)行(未示出)。所述照相機(jī)部分700包括一對(duì)數(shù)碼相機(jī)640，642，和一個(gè)發(fā)射機(jī)710。每一個(gè)所述數(shù)碼相機(jī)640和642生成立體圖像和其拍攝比率，并合成所述圖像和比率(合成數(shù)據(jù)702和704)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供在所述合成數(shù)據(jù)702和704中的拍攝比率相同。每一個(gè)所述數(shù)碼相機(jī)640和642可以包括圖7中的照相機(jī)20的元件。
所述立體圖像的生成和所述拍攝比率的計(jì)算，以及所述圖像和比率的合成，結(jié)合圖5-11被詳細(xì)進(jìn)行解釋。所述發(fā)射機(jī)710傳送所述合成數(shù)據(jù)702，704到所述設(shè)備67。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述拍攝比率沒有被合成，而是，與所述立體圖像單獨(dú)地傳送。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)射機(jī)710包括兩個(gè)傳送部分，分別傳送合成數(shù)據(jù)702和704。所述設(shè)備67接收并顯示從所述設(shè)備65傳送來的立體圖像，使得接收到的拍攝比率與所述設(shè)備67的屏幕比率基本上相同。
所述顯示部分720，從所述設(shè)備67接收立體圖像和其拍攝比率的合成數(shù)據(jù)714和716，并顯示所述立體圖像，使得接收到的拍攝比率與所述設(shè)備65的屏幕比率基本上相同。
所述顯示部分720，包括一對(duì)顯示設(shè)備706，708，以及一個(gè)接收機(jī)712。所述接收機(jī)712接收設(shè)備67傳送的所述合成數(shù)據(jù)714和716，并分別向所述顯示設(shè)備706，708提供所述合成數(shù)據(jù)714和716。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述接收機(jī)712可以包括兩個(gè)接收部分，分別接收所述合成數(shù)據(jù)714和716。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述圖像和拍攝比率被單獨(dú)地接收，因?yàn)樗鼈冊(cè)趥魉椭袥]有被合成。
每一個(gè)顯示設(shè)備706和708，分離由所述接收機(jī)712提供的圖像和比率。所述設(shè)備706和708還顯示所述立體圖像，使得所述拍攝比率分別與所述顯示設(shè)備706和708的屏幕比率基本上相同。每一個(gè)顯示設(shè)備706和708，可以包括與圖8所示的顯示設(shè)備86或88基本上相同的元件。在一個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備706和708被連接到所述距離輸入部分648，如圖64所示，使得所述設(shè)備706和708的屏幕—觀察者距離能夠被提供給所述設(shè)備65。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備706和708的屏幕比率基本上相同。所述顯示設(shè)備706和708的詳細(xì)的操作已經(jīng)結(jié)合圖8-11做了解釋。
所述微型計(jì)算機(jī)740控制所述照相機(jī)部分700和顯示部分720的操作，以及與所述設(shè)備67的數(shù)據(jù)通信。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述微型計(jì)算機(jī)740被編程來控制所述照相機(jī)部分700，使得所述數(shù)碼相機(jī)640和642生成立體圖像和其拍攝比率，以及當(dāng)所述設(shè)備65和67之間的通信連接建立時(shí)，控制所述發(fā)射機(jī)710向所述設(shè)備67傳送圖像和比率。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述微型計(jì)算機(jī)740被編程來獨(dú)立地控制所述照相機(jī)部分700和所述顯示部分720的電源。在這個(gè)實(shí)施例中，即使當(dāng)所述照相機(jī)640和642關(guān)閉時(shí)，所述顯示設(shè)備706和708可以顯示從所述設(shè)備67接收的立體圖像。并且，當(dāng)所述顯示設(shè)備706和708被關(guān)閉，所述照相機(jī)640和642可以生成立體圖像和其拍攝比率，并向所述設(shè)備67傳送所述圖像和比率。在這個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備65可包括一個(gè)元件，其執(zhí)行與所述設(shè)備67的聲音信號(hào)通信。
所述設(shè)備65可以包括一個(gè)易失存儲(chǔ)器，如一個(gè)隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)，和/或一個(gè)非易失存儲(chǔ)器，如一個(gè)快擦型存儲(chǔ)器或一個(gè)可編程只讀存儲(chǔ)器，來存儲(chǔ)用于通信的數(shù)據(jù)。所述設(shè)備65可包括一個(gè)電源供應(yīng)部分，如一個(gè)電池。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備65，可以包括一個(gè)收發(fā)機(jī)，合并了所述發(fā)射機(jī)710和接收機(jī)712。在這種情況下，所述發(fā)射機(jī)710和接收機(jī)712可以省略。
雖然沒有特別示出，所述設(shè)備67可以被配置以包括與所述設(shè)備65基本上相同的元件，并執(zhí)行與所述設(shè)備65基本上相同的功能，如圖65所示。這樣，其實(shí)施例的詳細(xì)解釋就省略了。
控制所述立體圖像的顯示位置的設(shè)備圖66A顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的一個(gè)信息通信設(shè)備65。在本發(fā)明的這個(gè)方面中，所述信息通信設(shè)備65，根據(jù)觀察者的眼睛的中心點(diǎn)之間的距離(Wa)，控制所述立體圖像的顯示位置。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備65運(yùn)動(dòng)顯示在所述顯示屏幕644和646上的立體圖像，使得被顯示的立體圖像的中心點(diǎn)之間的所述距離(Wd)與所述距離Wa基本上相同。所述設(shè)備65包括一個(gè)眼睛間隔輸入部分650，一個(gè)數(shù)據(jù)處理器722，如，一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，一對(duì)顯示驅(qū)動(dòng)器724，726，以及一對(duì)顯示屏幕644，646。所述眼睛間隔輸入部分650和該對(duì)顯示屏幕644和646與圖64中的基本上相同。所述微型計(jì)算機(jī)722，根據(jù)接收到的距離Wa，控制所述顯示驅(qū)動(dòng)器724和726，使得所述距離Wd和距離Wa基本上相同。特別地，所述顯示驅(qū)動(dòng)器724和726，移動(dòng)顯示在所述顯示屏幕644和646上的立體圖像，直到Wd與Wa基本上相同。關(guān)于所述立體圖像的運(yùn)動(dòng)的詳細(xì)的解釋，已經(jīng)結(jié)合圖15-17給出。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖66B所示，所述設(shè)備65移動(dòng)所述顯示屏幕644和646，使得立體圖像的中心點(diǎn)之間的所述距離Wd與所述距離Wa基本上相同。在這個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備65包括所述眼睛間隔輸入部分650，一個(gè)微型計(jì)算機(jī)732，一對(duì)伺服機(jī)制734，736，以及所述的一對(duì)顯示屏幕644，646。
所述微型計(jì)算機(jī)732，根據(jù)接收到的Wa距離，控制所述伺服機(jī)制734和736，使得所述距離Wd與所述距離Wa基本上相同。特別地，所述伺服機(jī)制734和736移動(dòng)所述顯示屏幕644和646，直到Wd與Wa基本上相同。關(guān)于所述顯示屏幕的運(yùn)動(dòng)的詳細(xì)的解釋，已經(jīng)結(jié)合圖18-20給出。
雖然沒有特別示出，所述設(shè)備67可以包括與所述設(shè)備65基本上相同的元件，并執(zhí)行與所述設(shè)備65基本上相同的功能，如圖66A和66B所示。這樣，其實(shí)施例的詳細(xì)解釋就省略了。
調(diào)整立體圖像的空間放大率的設(shè)備圖67顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一方面的一個(gè)信息通信設(shè)備65。在本發(fā)明的這個(gè)方面，所述信息通信設(shè)備65根據(jù)空間放大率的調(diào)整數(shù)據(jù)，調(diào)整空間放大率。所述設(shè)備65包括一個(gè)照相機(jī)部分760，一個(gè)顯示部分780，以及一個(gè)微型計(jì)算機(jī)750。
所述照相機(jī)部分760包括一對(duì)數(shù)碼相機(jī)640，642，一個(gè)照相機(jī)控制器742，和一個(gè)收發(fā)機(jī)744。所述收發(fā)機(jī)744從所述設(shè)備67，接收空間放大率的調(diào)整數(shù)據(jù)，并向所述照相機(jī)控制器742提供所述調(diào)整數(shù)據(jù)(C)?？臻g放大率實(shí)施例已經(jīng)結(jié)合圖49-53進(jìn)行了詳細(xì)說明。所述空間放大率的調(diào)整數(shù)據(jù)在圖52中示例出。
所述照相機(jī)控制器742，根據(jù)被提供的調(diào)整數(shù)據(jù)(C)，控制所述數(shù)碼相機(jī)640和642之間的距離(間隔)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述照相機(jī)控制器742，包括一個(gè)調(diào)整所述照相機(jī)距離的發(fā)動(dòng)機(jī)，一個(gè)控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的伺服控制器(都未示出)。所述照相機(jī)控制器742的操作，與結(jié)合圖50-52描述的所述控制器4990的操作，基本上相同。所述數(shù)碼相機(jī)640和642以調(diào)整的間隔，生成立體圖像，并通過所述收發(fā)機(jī)744，向所述設(shè)備67傳送所述立體圖像。所述設(shè)備67接收并顯示所述調(diào)整過的立體圖像。這樣，所述設(shè)備67能夠?yàn)橛稍O(shè)備65的所述照相機(jī)640，642拍攝的場(chǎng)景，調(diào)整所述空間放大率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備65和67中的每一個(gè)可在其至少一個(gè)顯示屏幕，顯示當(dāng)前的空間放大率，如“1”，“0.5”，“10”，等等，使得觀察者可以知道當(dāng)前的空間放大率。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備65和67可向觀察者提供一個(gè)代表當(dāng)前的空間放大率的音頻信號(hào)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)(A)可被提供到所述照相機(jī)控制器742，例如，通過如圖64所示的所述空間放大率輸入部分652。這個(gè)實(shí)施例可用于以下這種情況，當(dāng)所述設(shè)備65的一個(gè)用戶想向所述設(shè)備67的一個(gè)用戶，以調(diào)整了的空間放大率提供一個(gè)立體圖像時(shí)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述照相機(jī)控制器742的操作，與從所述設(shè)備67接收到所述調(diào)整數(shù)據(jù)(C)的情況下，基本上相同。
所述顯示部分780包括一對(duì)顯示屏幕644，646，以及一個(gè)收發(fā)機(jī)746?？臻g放大率(SM)調(diào)整數(shù)據(jù)(B)，從所述設(shè)備65的一個(gè)用戶被提供給所述收發(fā)機(jī)746。所述SM調(diào)整數(shù)據(jù)(B)用來調(diào)整所述設(shè)備67的所述照相機(jī)664和666之間的間隔(圖64)。所述SM調(diào)整數(shù)據(jù)(B)還被提供給所述顯示屏幕644和646中的至少一個(gè)，使得所述SM調(diào)整數(shù)據(jù)(B)顯示在所述顯示屏幕644和646中的至少一個(gè)上。這用來通知所述設(shè)備65的一個(gè)用戶當(dāng)前的空間放大率。所述收發(fā)機(jī)746向所述設(shè)備67，傳送所述SM調(diào)整數(shù)據(jù)(B)。
所述設(shè)備67接收所述SM調(diào)整數(shù)據(jù)(B)，并根據(jù)調(diào)整數(shù)據(jù)(B)調(diào)整所述設(shè)備67的所述照相機(jī)664和666之間的間隔。并且，所述設(shè)備67向所述設(shè)備65傳送，以調(diào)整的空間放大率生成的立體圖像。所述收發(fā)機(jī)746從所述設(shè)備67接收左側(cè)和右側(cè)圖像，并分別向所述顯示屏幕644和646提供所述圖像。所述顯示屏幕644和646顯示所述立體圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，圖67的所述設(shè)備65和所述設(shè)備67中的每一個(gè)，還可以包括結(jié)合圖65和66描述的所述設(shè)備65和67的功能。
所述微型計(jì)算機(jī)750控制所述照相機(jī)部分760和顯示部分780的操作，以及與所述設(shè)備67的數(shù)據(jù)通信。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述微型計(jì)算機(jī)750被編程來控制所述照相機(jī)部分760和顯示部分780，使得當(dāng)所述設(shè)備65和67之間的通信連接建立以后，所述SM調(diào)整數(shù)據(jù)(B，C)在互相之間傳送或接收。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述微型計(jì)算機(jī)750被編程來控制所述照相機(jī)部分760，使得所述照相機(jī)控制器742，根據(jù)所述SM調(diào)整數(shù)據(jù)(A)，調(diào)整所述數(shù)碼相機(jī)640和642之間的間隔，即使當(dāng)所述設(shè)備65和67之間未建立通信連接時(shí)。
所述設(shè)備65可以包括一個(gè)易失存儲(chǔ)器，如一個(gè)隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)，和/或一個(gè)非易失存儲(chǔ)器，如一個(gè)快擦型存儲(chǔ)器或一個(gè)可編程只讀存儲(chǔ)器，來存儲(chǔ)用于通信的數(shù)據(jù)。所述設(shè)備65可包括一個(gè)執(zhí)行聲音信號(hào)傳送的元件。
雖然沒有特別示出，所述設(shè)備67的實(shí)施例包括與所述設(shè)備65基本上相同的元件，并執(zhí)行與所述設(shè)備65基本上相同的功能，如圖67所示。這樣，這些實(shí)施例的詳細(xì)解釋就省略了。
包括分離的顯示屏幕的設(shè)備在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述通信設(shè)備65包括一個(gè)護(hù)目鏡形顯示設(shè)備649，如圖68所示。所述護(hù)目鏡形顯示設(shè)備包括一組顯示屏幕645和647。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示設(shè)備649可以通過一個(gè)通信接口643，與所述設(shè)備65相連接。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示設(shè)備649可具有到所述設(shè)備65的一個(gè)無線連接。
所述設(shè)備67適用于結(jié)合圖65-67所描述的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述設(shè)備65和設(shè)備67中的每一個(gè)可包括一個(gè)頭戴式顯示器(HMD)設(shè)備，該設(shè)備包括一組顯示屏幕。
本發(fā)明的其他方面圖69顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。在本發(fā)明的這個(gè)方面，立體圖像從三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中生成。所述三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)可包括三維游戲數(shù)據(jù)或三維動(dòng)畫數(shù)據(jù)。
作為一個(gè)例子，所述三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包括象素值(如，三原色RGB象素值)，例如，其范圍是(0000，0000，0000)到(9999，9999，9999)，在一個(gè)三維坐標(biāo)系統(tǒng)(x，y，z)中的位置從(000，000，000)到(999，999，999)。在這種情況下，表1示出所述三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)#1-數(shù)據(jù)#N。
表1

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖69A所示，立體圖像在一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器中，從三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)752中生成。所述三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)752被投影到一對(duì)二維平面上，使用已知的投影部分754和756，在立體圖像顯示技術(shù)中，也經(jīng)常被稱作虛擬照相機(jī)或觀察點(diǎn)。所述投影部分可包括一個(gè)已知的軟件，執(zhí)行所述的投影功能。這些被投影的圖像是立體圖像，每一個(gè)包括被傳送到一個(gè)顯示地點(diǎn)的一對(duì)二維平面圖像。在所述顯示地點(diǎn)，所述立體圖像在一對(duì)顯示設(shè)備上顯示。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖69A所示，立體圖像在一個(gè)顯示地點(diǎn)，從三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中生成。在這個(gè)實(shí)施例中，所述三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)可從一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器被傳送或下載到所述顯示地點(diǎn)。所述投影部分772和774位于一個(gè)計(jì)算設(shè)備770中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述投影部分772和774可包括一個(gè)軟件模塊，并連同所述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，從遠(yuǎn)程服務(wù)器被下載到所述顯示地點(diǎn)的所述計(jì)算設(shè)備770。被投影的圖像，即，生成的立體圖像通過一對(duì)顯示設(shè)備776和778顯示。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在一個(gè)記錄介質(zhì)上，如光盤或磁盤，并插入到所述計(jì)算設(shè)備770，被進(jìn)行檢索，如結(jié)合圖62所描述的一樣。在這種情況下，所述投影部分772和774的一個(gè)軟件模塊可被包含在所述介質(zhì)中。
從所述三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中生成立體圖像的方法在1999年12月21日發(fā)布的美國(guó)專利6,005,607中公開。
本發(fā)明的這個(gè)方面可適用于前文所述的本發(fā)明的所有方面。然而，在一些實(shí)施例中，可能會(huì)做一些修改。作為一個(gè)例子，所述虛擬照相機(jī)(投影部分，觀察點(diǎn))的所述拍攝比率，可以通過利用在投影坐標(biāo)系統(tǒng)中照相機(jī)和物體的位置，計(jì)算一個(gè)被拍攝的物體或場(chǎng)景的水平和垂直長(zhǎng)度，以及在照相機(jī)和物體(場(chǎng)景)之間的距離，計(jì)算出來。
另一個(gè)例子，所述虛擬照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)的控制可以由一個(gè)計(jì)算機(jī)軟件執(zhí)行，該軟件識(shí)別所述虛擬照相機(jī)的位置，并控制所述照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
另一個(gè)例子，所述空間放大率的控制，可以通過使用在所述投影坐標(biāo)系統(tǒng)中的所述虛擬照相機(jī)的識(shí)別出的位置，調(diào)整所述虛擬照相機(jī)之間的間隔來執(zhí)行。
圖70顯示了根據(jù)本發(fā)明另一方面的一個(gè)三維顯示系統(tǒng)。本發(fā)明的這個(gè)方面來顯示立體圖像，使得每一個(gè)顯示設(shè)備的分辨率和每一個(gè)立體照相機(jī)的分辨率基本上相同。在本發(fā)明的這個(gè)方面中，在每個(gè)照相機(jī)中，被拍攝的所述象素的相對(duì)于一個(gè)照相機(jī)幀(如，640×480)的位置與顯示在每一個(gè)顯示設(shè)備中的象素相對(duì)于一個(gè)顯示屏幕(如，1280×960)的位置基本上相同。參考圖70，所述顯示設(shè)備的分辨率是所述照相機(jī)分辨率的兩倍。這樣，被所述照相機(jī)拍攝的左上角的一個(gè)象素被轉(zhuǎn)換成顯示屏幕相同位置上的4個(gè)象素，如圖70所示。相似地，被所述照相機(jī)拍攝的右下角的一個(gè)象素被轉(zhuǎn)換成顯示屏幕相同位置上的4個(gè)象素，如圖70所示。本發(fā)明的這個(gè)方面可以適用于本申請(qǐng)中描述的所有三維顯示系統(tǒng)。
上述的系統(tǒng)顯示了一個(gè)通信位置，連接所述顯示到一個(gè)遠(yuǎn)程照相機(jī)地點(diǎn)。然而，這些發(fā)明沒有接收機(jī)/發(fā)射機(jī)和網(wǎng)絡(luò)也可以實(shí)現(xiàn)，使得功能在一個(gè)單一的地點(diǎn)執(zhí)行。上述系統(tǒng)中的一些被基于一個(gè)觀察者的接目鏡的運(yùn)動(dòng)或位置進(jìn)行描述。然而，所述系統(tǒng)可以基于一個(gè)觀察者的眼睛瞳孔或角膜實(shí)現(xiàn)。
上面的描述指出了本發(fā)明適用于各個(gè)實(shí)施例的新特點(diǎn)，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以理解，不脫離本發(fā)明的情況下，在描述的設(shè)備和過程的形式和細(xì)節(jié)中，可以作出不同的省略，替代和改變。因此，本發(fā)明的范圍由后面的權(quán)利要求書定義，而非前述的描述。所有在與權(quán)利要求書等價(jià)的意義和范圍內(nèi)的變化都包含在其中。
權(quán)利要求
1.一個(gè)顯示立體圖像的方法，包括在一組顯示設(shè)備上，顯示至少一個(gè)立體圖像，該立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像；在該對(duì)二維平面圖像上，提供至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器；在該對(duì)二維平面圖像上，將所述至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器從一個(gè)第一位置移動(dòng)到一個(gè)第二位置；確定一個(gè)位置值，該位置值表示所述至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器的所述第二位置；根據(jù)所確定的位置值，為所述二維平面圖像，分別計(jì)算中心點(diǎn)；以及移動(dòng)所述二維平面圖像的所述中心點(diǎn)以和所述計(jì)算出的中心點(diǎn)對(duì)齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器包括由一個(gè)鼠標(biāo)控制的一對(duì)鼠標(biāo)光標(biāo)，該鼠標(biāo)與所述的一組顯示設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述中心點(diǎn)的計(jì)算包括分別對(duì)齊一個(gè)觀察者的接目鏡的所述中心點(diǎn)和所述二維平面圖像的所述中心點(diǎn)；計(jì)算觀察者的每一個(gè)所述接目鏡的中心點(diǎn)的位置值；以及根據(jù)為所述接目鏡計(jì)算出的所述位置值，分別確定所述二維平面圖像的所述中心點(diǎn)位置值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述對(duì)齊包括提供一個(gè)觀察點(diǎn)結(jié)構(gòu)，規(guī)定兩個(gè)開口，允許觀察者的眼睛置于其中，每一個(gè)開口與所述二維平面圖像的所述中心點(diǎn)對(duì)齊；以及放置所述觀察者的眼睛，接近到所述觀察點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述位置值的所述計(jì)算包括設(shè)定觀察者的眼睛的所述中心點(diǎn)之間的中間點(diǎn)M，作為一個(gè)初始坐標(biāo)O(0，0，0)；設(shè)定一個(gè)觀察者觀察所述被顯示的圖像的一個(gè)距離值(d)；為顯示在所述的二維平面圖像的其中一個(gè)上的一個(gè)鼠標(biāo)光標(biāo)確定一個(gè)位置ML(IL，JL，KL)，以及為顯示在所述的二維平面圖像的另一個(gè)上的另一個(gè)鼠標(biāo)光標(biāo)確定一個(gè)位置MR(IR，JR，KR)；確定在所述位置ML和MR之間的一個(gè)中心點(diǎn)位置MN(IN，JN，KN)，其中IN被確定為(IL+IR)/2，JN被確定為(JL+JR)/2，KN被確定為所述距離值d；確定所述眼睛的每一個(gè)所述中心點(diǎn)的位置為A3L(-Wa/2，0，0)和A3R(Wa/2，0，0)，其中Wa代表觀察者的眼睛的所述中心點(diǎn)之間的距離；使用公式I，計(jì)算所述點(diǎn)A3L和所述點(diǎn)MN之間的所述距離ZL，其中所述公式I如下ZL=[IN-(-Wa2)]2+[JN-O]2+[KN-O]2=[IN+(Wa2)]2+[JN]2+[KN]2]]>使用公式II，確定所述接目鏡的每一個(gè)所述的中心點(diǎn)，A2L(x1，y1，z1)和A2R(x2，y2，z2)，其中所述公式II如下x1=(-Wa2)+[(IN+Wa2)×S]ZL]]>y1=O+[(JN)×S]ZL]]>z1=O+[(KN)×S]ZL]]>x2=(Wa2)-[(IN+Wa2)×S]ZL]]>y2=O+[(JN)×S]ZL]]>z2=O+[(KN)×S]ZL]]>；以及其中所述二維平面圖像的所述中心點(diǎn)被確定為所述位置(x1，y1)和(x2，y2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述鼠標(biāo)包括一個(gè)滾動(dòng)按鈕，并且其中所述距離值的設(shè)定通過旋轉(zhuǎn)所述鼠標(biāo)的所述滾動(dòng)按鈕來執(zhí)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的一組顯示設(shè)備包括一個(gè)單一的顯示設(shè)備，適用于順序地顯示所述二維平面圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的一組顯示設(shè)備包括一對(duì)顯示設(shè)備，被配置，分別同時(shí)地顯示所述二維平面圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括，從三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)生成所述至少一個(gè)立體圖像。
10.一個(gè)顯示立體圖像的方法，包括在一組顯示設(shè)備上顯示至少一個(gè)立體圖像，所述立體圖像包括一對(duì)二維的平面圖像；在該對(duì)二維的平面圖像上，提供至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器；存儲(chǔ)代表在所述至少一個(gè)指示器位置和每一個(gè)所述二維平面圖像的中心點(diǎn)之間關(guān)系的數(shù)據(jù)；為在所述二維平面圖像上的所述至少一個(gè)指示器計(jì)算運(yùn)動(dòng)的量；根據(jù)所計(jì)算出的量和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，分別確定每一個(gè)所述的二維平面圖像的中心點(diǎn)位置；以及根據(jù)所確定的中心點(diǎn)位置，分別移動(dòng)所述二維平面圖像的所述中心點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括從三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中生成所述至少一個(gè)立體圖像。
12.一個(gè)顯示立體圖像的方法，包括在一組顯示設(shè)備上顯示至少一個(gè)立體圖像，所述立體圖像包括一對(duì)二維的平面圖像；在該對(duì)二維的平面圖像上，提供所述的至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器；在所述二維平面圖像上，移動(dòng)所述的至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器到一個(gè)目標(biāo)位置；為所述二維平面圖像上的該目標(biāo)位置確定一個(gè)位置值；根據(jù)所確定的位置值，計(jì)算要被移動(dòng)的所述二維平面圖像的中心點(diǎn)；以及根據(jù)所計(jì)算的中心點(diǎn)值，分別移動(dòng)所述二維平面圖像的所述中心點(diǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器包括由一個(gè)鼠標(biāo)控制的一對(duì)鼠標(biāo)光標(biāo)，該鼠標(biāo)與所述的每一個(gè)顯示設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述中心點(diǎn)的計(jì)算包括分別對(duì)齊一個(gè)觀察者的接目鏡的所述中心點(diǎn)和所述二維平面圖像的所述中心點(diǎn)；以及根據(jù)所述目標(biāo)位置值，計(jì)算觀察者的每一個(gè)所述接目鏡的中心點(diǎn)的位置值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述位置值的所述計(jì)算包括設(shè)定所述觀察者的眼睛的所述中心點(diǎn)之間的中間點(diǎn)M，作為一個(gè)初始坐標(biāo)O(0，0，0)；設(shè)定一個(gè)觀察者觀察所述被顯示的圖像的一個(gè)距離值(d)；為顯示在所述的二維平面圖像的其中一個(gè)上的一個(gè)鼠標(biāo)光標(biāo)確定一個(gè)位置ML(IL，JL，KL)，以及為顯示在所述的二維平面圖像的另一個(gè)上的另一個(gè)鼠標(biāo)光標(biāo)確定一個(gè)位置MR(IR，JR，KR)；確定在所述位置ML和MR之間的一個(gè)中心點(diǎn)位置MN(IN，JN，KN)，其中IN被確定為(IL+IR)/2，JN被確定為(JL+JR)/2，KN被確定為所述距離值d；確定所述眼睛的每一個(gè)所述中心點(diǎn)的位置為A3L(-Wa/2，0，0)和A3R(Wa/2，0，0)，其中Wa代表觀察者的眼睛的所述中心點(diǎn)之間的距離；使用公式I，計(jì)算所述點(diǎn)A3L和所述點(diǎn)MN之間的所述距離ZL，其中所述公式I如下ZL=[IN-(-Wa2)]2+[JN-O]2+[KN-O]2=[IN+(Wa2)]2+[JN]2+[KN]2]]>使用公式II，確定所述接目鏡的每一個(gè)所述的中心點(diǎn)，A2L(x1，y1，z1)和A2R(x2，y2，z2)，其中所述公式II如下x1=(-Wa2)+[(IN+Wa2)×S]ZL]]>y1=O+[(JN)×S]ZL]]>z1=O+[(KN)×S]ZL]]>x2=(Wa2)-[(IN+Wa2)×S]ZL]]>y2=O+[(JN)×S]ZL]]>z2=O+[(KN)×S]ZL]]>；以及其中所述二維平面圖像的所述中心點(diǎn)被確定為所述位置(x1，y1)和(x2，y2)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括，從三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)生成所述的至少一個(gè)立體圖像。
17.一個(gè)顯示立體圖像的系統(tǒng)，包括一組顯示設(shè)備，被配置來顯示至少一個(gè)立體圖像，所述立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像；一個(gè)輸入設(shè)備，被配置來控制顯示在所述二維平面圖像上的至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器的運(yùn)動(dòng)，所述的至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器被設(shè)定來移動(dòng)到所述二維平面圖像上的一個(gè)目標(biāo)位置；一個(gè)計(jì)算設(shè)備，為所述的至少一個(gè)指示器的目標(biāo)位置，確定每一個(gè)位置值，并且根據(jù)所述的至少一個(gè)指示器的確定的位置值，確定所述二維平面圖像的中心點(diǎn)；以及一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)確定的目標(biāo)位置值，移動(dòng)被顯示的圖像。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器包括由一個(gè)鼠標(biāo)控制的一對(duì)鼠標(biāo)光標(biāo)，該鼠標(biāo)與所述的一組顯示設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)觀察點(diǎn)，為觀察者的眼睛規(guī)定兩個(gè)開口，每一個(gè)開口對(duì)齊所述觀察者接目鏡的每一個(gè)中心點(diǎn)與所述二維平面圖像的每一個(gè)中心點(diǎn)，并且其中所述計(jì)算設(shè)備被配置，根據(jù)所述目標(biāo)位置值，來計(jì)算一個(gè)觀察者的每一個(gè)接目鏡的所述中心點(diǎn)的位置值，并且根據(jù)所計(jì)算的位置值，確定要被移動(dòng)的所述二維平面圖像的所述中心點(diǎn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述的一組顯示設(shè)備包括一個(gè)單一的顯示設(shè)備，適用于順序地顯示所述二維平面圖像。
21.權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述的一組顯示設(shè)備包括一對(duì)顯示設(shè)備，被配置來分別同時(shí)地顯示所述二維平面圖像。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述的一組顯示設(shè)備從以下的其中之一選擇一個(gè)頭戴式顯示器以及一個(gè)投影顯示設(shè)備，一個(gè)液晶顯示器(LCD)設(shè)備，一個(gè)陰極射線管(CRT)設(shè)備，以及一個(gè)等離子顯示器設(shè)備。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)接收機(jī)，被配置來接收三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；以及一組投影部分，被配置來從所述三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)生成所述至少一個(gè)立體圖像，并向所述的一組顯示設(shè)備提供所述圖像。
24.一個(gè)顯示立體圖像的方法，包括提供一對(duì)立體照相機(jī)；生成至少一個(gè)立體圖像，該立體圖像包括由所述的一對(duì)立體照相機(jī)分別生成的一對(duì)二維的平面圖像；探測(cè)每一個(gè)所述立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)；傳輸所述生成的立體圖像和探測(cè)數(shù)據(jù)；接收所述立體圖像和探測(cè)數(shù)據(jù)；在一組顯示設(shè)備上，分別顯示所接收到的二維圖像；以及提供一個(gè)引導(dǎo)信號(hào)，根據(jù)所述探測(cè)數(shù)據(jù)，表示所述立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中提供所述的引導(dǎo)信號(hào)，包括顯示一個(gè)在屏數(shù)據(jù)信號(hào)，該信號(hào)引導(dǎo)所述觀察者的眼睛在每一個(gè)所述顯示設(shè)備中，追蹤的所述照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中提供所述的引導(dǎo)信號(hào)，包括提供一個(gè)聲音信號(hào)，表示所述照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述運(yùn)動(dòng)的探測(cè)，通過使用一組照相機(jī)運(yùn)動(dòng)探測(cè)設(shè)備來執(zhí)行。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述傳送通過一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)來執(zhí)行。
29.一個(gè)顯示立體圖像的系統(tǒng)，包括一組立體照相機(jī)，被配置來生成至少一個(gè)立體圖像，該立體圖像包括一對(duì)二維的平面圖像；一組運(yùn)動(dòng)探測(cè)設(shè)備，每一個(gè)分別探測(cè)所述的一組立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)；一個(gè)發(fā)射機(jī)，被配置來傳輸所述生成的圖像和探測(cè)到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；一個(gè)接收機(jī)，被配置來接收所述圖像和探測(cè)到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；以及一組顯示設(shè)備，被配置來分別顯示所述兩維的平面圖像，并且提供一個(gè)引導(dǎo)信號(hào)，表示每一個(gè)所述的立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述顯示設(shè)備，被配置來顯示一個(gè)在屏數(shù)據(jù)信號(hào)，該信號(hào)引導(dǎo)所述觀察者的眼睛去追蹤所述照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)揚(yáng)聲器，來提供一個(gè)聲音信號(hào)，表示所述照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)射機(jī)被配置，來通過一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)傳送所述圖像和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
33.一個(gè)顯示立體圖像的方法，包括接收至少一個(gè)立體圖像和一組立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)探測(cè)數(shù)據(jù)，所述立體圖像包括一對(duì)二維的平面圖像；在一組顯示設(shè)備上顯示該對(duì)二維的平面圖像；以及提供一個(gè)引導(dǎo)信號(hào)，根據(jù)所述探測(cè)數(shù)據(jù)，表示所述立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中提供所述的引導(dǎo)信號(hào)，包括提供一個(gè)聲音信號(hào)，表示所述照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中提供所述的引導(dǎo)信號(hào)，包括顯示一個(gè)在屏數(shù)據(jù)(OSD)信號(hào)，該信號(hào)引導(dǎo)所述觀察者的眼睛，在每一個(gè)所述顯示設(shè)備中追蹤的所述照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中所述OSD信號(hào)包括一個(gè)箭頭指示信號(hào)，表示所述照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。
37.一個(gè)顯示立體圖像的方法，包括從三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中生成至少一個(gè)立體圖像，該立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像，分別由一對(duì)投影部分投射；探測(cè)所述的一對(duì)投影部分的運(yùn)動(dòng)；顯示所述立體圖像；以及根據(jù)所述探測(cè)數(shù)據(jù)，提供關(guān)于所述每一個(gè)投影部分的運(yùn)動(dòng)的一個(gè)引導(dǎo)信號(hào)。
38.一個(gè)系統(tǒng)，用于顯示一個(gè)三維圖像，包括一個(gè)接收機(jī)，被配置來接收至少一個(gè)立體圖像和一組立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，所述立體圖像包括由所述的一組立體照相機(jī)分別生成的一對(duì)二維的平面圖像；以及一組顯示設(shè)備，被配置來顯示該對(duì)二維平面圖像，并且提供一個(gè)引導(dǎo)信號(hào)，表示所述立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中所述的一組顯示設(shè)備包括一個(gè)圖像處理器，被配置來處理所接收到的立體圖像；一個(gè)在屏數(shù)據(jù)(OSD)電路，被配置來生成一個(gè)OSD信號(hào)，表示所述立體照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向；以及一個(gè)合成器，被配置來合成所述被處理的圖像數(shù)據(jù)和所生成的OSD信號(hào)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中所述OSD電路被配置，來生成一個(gè)箭頭指示信號(hào)，表示至少一個(gè)所述照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)V形鏡，位于所述顯示設(shè)備之間，其中所述的顯示設(shè)備互相反向，并且包括一組反轉(zhuǎn)部分，來反轉(zhuǎn)所述二維的平面圖像的左側(cè)面和右側(cè)面，以輸出被轉(zhuǎn)換的圖像，并且其中所述V形鏡被配置，來接收并向所述觀察者反射所述被轉(zhuǎn)換的圖像。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中所述的一組顯示設(shè)備包括一個(gè)單一的顯示設(shè)備，適用于順序地顯示所述二維平面圖像。
43.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中所述的一組顯示設(shè)備包括一對(duì)顯示設(shè)備，被配置，分別同時(shí)地顯示所述二維平面圖像。
44.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中所述的一組顯示設(shè)備從以下的其中之一選擇一個(gè)頭戴式顯示器以及一個(gè)投影顯示設(shè)備，一個(gè)液晶顯示器(LCD)設(shè)備，一個(gè)陰極射線管(CRT)設(shè)備，以及一個(gè)等離子顯示器設(shè)備。
45.一個(gè)方法，根據(jù)一組立體照相機(jī)關(guān)于一個(gè)場(chǎng)景的位置，來調(diào)整立體圖像的顯示方向，包括探測(cè)所述的一組立體照相機(jī)關(guān)于被拍攝的一個(gè)場(chǎng)景的各自的位置；向一組顯示設(shè)備傳送照相機(jī)位置數(shù)據(jù)；接收所述照相機(jī)位置數(shù)據(jù)；根據(jù)所述照相機(jī)位置數(shù)據(jù)，確定顯示設(shè)備調(diào)整值；以及根據(jù)所述調(diào)整值，調(diào)整至少一個(gè)顯示設(shè)備的位置。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，進(jìn)一步包括定位所述立體照相機(jī)，使得它們平行對(duì)齊，而且其中，探測(cè)所述照相機(jī)位置包括，探測(cè)離所述平行對(duì)齊的一個(gè)第一方向的傾斜角度。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中對(duì)所述顯示角度的調(diào)整包括，在與所述第一方向相反的一個(gè)第二方向，傾斜至少其中一個(gè)所述的顯示設(shè)備。
48.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中所述位置的調(diào)整包括，相對(duì)于觀察點(diǎn)移動(dòng)至少一個(gè)所述的顯示設(shè)備，所述觀察點(diǎn)包括觀察者的每一只眼睛所在的點(diǎn)，這些點(diǎn)分別與所述顯示設(shè)備的每一個(gè)顯示屏幕的中心點(diǎn)基本上成垂直角度。
49.一個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)一組立體照相機(jī)的位置，來調(diào)整立體圖像的顯示方向，包括一組位置探測(cè)設(shè)備，每一個(gè)位置探測(cè)設(shè)備，探測(cè)每一個(gè)所述的立體照相機(jī)的位置；一個(gè)發(fā)射機(jī)，傳送至少一個(gè)立體圖像以及所述位置探測(cè)數(shù)據(jù)，所述立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像；一個(gè)接收機(jī)，接收至少一個(gè)立體圖像和所述位置探測(cè)數(shù)據(jù)；一組顯示設(shè)備，分別顯示接收到的二維平面圖像；以及一個(gè)顯示設(shè)備控制器，根據(jù)接收到的位置探測(cè)數(shù)據(jù)，確定顯示設(shè)備調(diào)整值，并根據(jù)所述確定的調(diào)整值，調(diào)整至少一個(gè)顯示設(shè)備的位置。
50.一個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)一組立體照相機(jī)的位置，來調(diào)整立體圖像的顯示方向，包括一個(gè)接收機(jī)，接收至少一個(gè)立體圖像和所述的一組立體照相機(jī)的位置探測(cè)數(shù)據(jù)，所述立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像；一組顯示設(shè)備，分別顯示所述的一對(duì)二維平面圖像；以及一個(gè)計(jì)算設(shè)備，根據(jù)接收到的位置探測(cè)數(shù)據(jù)，確定顯示設(shè)備調(diào)整值，并根據(jù)所述確定的調(diào)整值，調(diào)整至少一個(gè)顯示設(shè)備的位置。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng)，其中所述位置探測(cè)數(shù)據(jù)包括，至少一個(gè)所述立體照相機(jī)在一個(gè)第一方向的傾斜角度，并且其中所述計(jì)算設(shè)備在相反于所述第一位置的一個(gè)第二位置，傾斜至少一個(gè)所述的二維平面圖像。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算設(shè)備被配置，來擴(kuò)大或縮小至少一個(gè)所述的二維平面圖像的一部分。
53.根據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算設(shè)備包括一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，根據(jù)所述位置探測(cè)數(shù)據(jù)，確定顯示圖像調(diào)整值；以及一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)所確定的調(diào)整值，來調(diào)整所接收到的至少一個(gè)二維平面圖像的顯示方向。
54.一個(gè)方法，根據(jù)一組立體照相機(jī)的位置，來調(diào)整立體圖像的顯示方向，包括生成至少一個(gè)立體圖像，所述立體圖像包括由一組立體照相機(jī)分別生成的一對(duì)二維平面圖像；探測(cè)每一個(gè)立體照相機(jī)關(guān)于要被拍攝的一個(gè)場(chǎng)景的位置；向一組顯示設(shè)備傳送所述的至少一個(gè)立體圖像和所述的位置探測(cè)數(shù)據(jù)；接收所述的位置探測(cè)數(shù)據(jù)和所述的立體圖像；根據(jù)所述的位置探測(cè)數(shù)據(jù)，確定顯示圖像調(diào)整值；以及根據(jù)所述確定的調(diào)整值，調(diào)整接收到的至少一個(gè)二維平面圖像的顯示方向。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中所述位置調(diào)整包括，相對(duì)于觀察點(diǎn)移動(dòng)所述的一組顯示設(shè)備，所述觀察點(diǎn)包括觀察者的每一只眼睛所在的點(diǎn)，這些點(diǎn)分別與所述顯示設(shè)備的顯示屏幕的每一個(gè)中心點(diǎn)基本上成垂直角度。
56.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中所述的一組顯示設(shè)備包括一個(gè)單一的顯示設(shè)備，適用于順序地顯示所述二維平面圖像。
57.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中所述的一組顯示設(shè)備包括一對(duì)顯示設(shè)備，被配置，分別同時(shí)地顯示所述二維平面圖像。
58.一個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)一組立體照相機(jī)的位置，來調(diào)整立體圖像的顯示方向，包括一組立體照相機(jī)，生成至少一個(gè)立體圖像，所述立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像；一組位置探測(cè)設(shè)備，分別探測(cè)所述的一組立體照相機(jī)的位置；一個(gè)發(fā)射機(jī)，傳送所生成的立體圖像以及所述位置探測(cè)數(shù)據(jù)；一個(gè)接收機(jī)，接收所述位置探測(cè)數(shù)據(jù)以及所述立體圖像；一個(gè)計(jì)算設(shè)備，根據(jù)所述位置探測(cè)數(shù)據(jù)，確定顯示圖像調(diào)整值；以及一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)所述確定的調(diào)整值，調(diào)整接收到的至少一個(gè)二維平面圖像的顯示方向。
59.一個(gè)方法，調(diào)整一個(gè)立體圖像的顯示方向，包括提供一對(duì)投影部分，從一個(gè)場(chǎng)景的三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中，生成至少一個(gè)立體圖像，所述立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像；在一對(duì)顯示設(shè)備中，分別顯示所述的一對(duì)二維平面圖像；探測(cè)每一個(gè)所述投影部分關(guān)于所述場(chǎng)景的相對(duì)位置；根據(jù)所述位置值，確定顯示設(shè)備調(diào)整值；以及根據(jù)所述調(diào)整值，調(diào)整至少一個(gè)所述二維平面圖像相對(duì)于觀察者的每一只指向所述顯示設(shè)備的眼睛的顯示角度。
60.一個(gè)信息通信系統(tǒng)，包括一個(gè)第一便攜設(shè)備，包括一對(duì)立體照相機(jī)和一對(duì)顯示屏幕，所述的一對(duì)立體照相機(jī)生成并傳送一個(gè)第一立體圖像，所述的一對(duì)顯示屏幕，接收和顯示一個(gè)第二立體圖像；一個(gè)第二便攜設(shè)備與所述第一便攜設(shè)備通信，并包括一對(duì)立體照相機(jī)和一對(duì)顯示屏幕，所述第二設(shè)備的該對(duì)立體照相機(jī)生成一個(gè)第二立體圖像，并向所述第一便攜設(shè)備傳送第二立體圖像，所述第二設(shè)備的該對(duì)顯示屏幕從所述第一便攜設(shè)備接收所述第一立體圖像，并顯示所述第一立體圖像；其中，每一對(duì)所述的立體照相機(jī)，互相距離一個(gè)預(yù)定的間隔；并且每一個(gè)所述的第一和第二立體圖像包括，分別由每一對(duì)所述的立體照相機(jī)生成的一對(duì)二維平面圖像。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的系統(tǒng)，其中至少一個(gè)所述的第一和第二便攜設(shè)備進(jìn)一步包括一個(gè)輸入部分，提供一個(gè)觀察者的眼睛的中心點(diǎn)之間的所述距離值(Wa)；一個(gè)計(jì)算設(shè)備，根據(jù)所提供的Wa值，為每一個(gè)被顯示的二維平面圖像確定運(yùn)動(dòng)的量，使得所述Wa值基本上相同于被顯示的圖像的中心點(diǎn)之間的距離；以及一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)所確定的運(yùn)動(dòng)的量，移動(dòng)所述被顯示的圖像。
62.根據(jù)權(quán)利要求60所述的系統(tǒng)，其中至少一個(gè)所述第一和第二便攜設(shè)備進(jìn)一步包括一個(gè)輸入部分，提供一個(gè)觀察者的眼睛的中心點(diǎn)之間的所述距離值(Wa)；一個(gè)計(jì)算設(shè)備，根據(jù)所提供的Wa值，為每一個(gè)被顯示的二維平面圖像確定運(yùn)動(dòng)的量，使得所述Wa值基本上相同于被顯示的圖像的中心點(diǎn)之間的距離；以及一個(gè)伺服機(jī)制，根據(jù)所確定的運(yùn)動(dòng)量，移動(dòng)各自的顯示屏幕。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的系統(tǒng)，其中所述伺服機(jī)制包括一個(gè)伺服控制器，根據(jù)確定的運(yùn)動(dòng)量，確定一個(gè)調(diào)整量；以及一個(gè)水平發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)確定的調(diào)整量，調(diào)整所述顯示屏幕之間的間隔。
64.根據(jù)權(quán)利要求60所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)基站，與所述第一和第二便攜設(shè)備通信。
65.根據(jù)權(quán)利要求60所述的系統(tǒng)，其中每一個(gè)所述便攜設(shè)備包括一個(gè)蜂窩式電話，一個(gè)個(gè)人數(shù)據(jù)助理，一個(gè)手持個(gè)人電腦PC，以及一個(gè)國(guó)際流動(dòng)電信2000(IMT-2000)終端。
66.根據(jù)權(quán)利要求60所述的系統(tǒng)，其中至少一個(gè)所述第一和第二便攜設(shè)備包括一個(gè)輸入部分，提供用于空間放大率的調(diào)整數(shù)據(jù)，所述空間放大率涉及由所述的一對(duì)立體照相機(jī)的其中一個(gè)拍攝的一個(gè)場(chǎng)景的尺寸；以及一個(gè)照相機(jī)控制部分，根據(jù)提供的調(diào)整數(shù)據(jù)，調(diào)整所述的一對(duì)立體照相機(jī)之間的距離。
67.根據(jù)權(quán)利要求60所述的系統(tǒng)，其中每一個(gè)所述第一和第二便攜設(shè)備包括一個(gè)接收機(jī)，接收用于空間放大率的調(diào)整數(shù)據(jù)，所述空間放大率涉及由所述的一對(duì)立體照相機(jī)的其中一個(gè)拍攝的一個(gè)場(chǎng)景的尺寸；以及一個(gè)照相機(jī)控制部分，根據(jù)接收的調(diào)整數(shù)據(jù)，調(diào)整所述的一對(duì)立體照相機(jī)之間的距離。
68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的系統(tǒng)，其中至少一個(gè)所述第一和第二便攜設(shè)備，顯示接收到的空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)。
69.根據(jù)權(quán)利要求67所述的系統(tǒng)，其中至少一個(gè)所述第一和第二便攜設(shè)備包括一個(gè)聲音提供部分，提供代表接收到的空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)的一個(gè)聲音信號(hào)。
70.根據(jù)權(quán)利要求60所述的系統(tǒng)，其中每一個(gè)所述第一和第二便攜設(shè)備包括一個(gè)輸入部分，提供用于空間放大率的調(diào)整數(shù)據(jù)，所述空間放大率涉及在所述的第一和第二便攜設(shè)備的其中一個(gè)中拍攝的一個(gè)場(chǎng)景的尺寸；以及一個(gè)發(fā)射機(jī)，向另一個(gè)便攜設(shè)備發(fā)送所述空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)。
71.根據(jù)權(quán)利要求60所述的系統(tǒng)，其中所述第一便攜設(shè)備，向所述第二設(shè)備，分別傳送所述第一立體圖像，以及在第一便攜設(shè)備中生成的圖像的所述第一和第二拍攝比率(A1∶B1∶C1，A2∶B2∶C2)，其中A1和A2，以及B1和B2，分別被定義成被所述第一設(shè)備的立體照相機(jī)拍攝的場(chǎng)景的水平和垂直長(zhǎng)度，以及C1和C2分別被定義成所述立體照相機(jī)的物鏡和所述場(chǎng)景之間的距離；以及其中，所述第二便攜設(shè)備，接收和顯示接收到的圖像，使得所述第二設(shè)備的顯示屏幕的每一個(gè)屏幕比率(D1∶E1∶F1，D2∶E2∶F2)與每一個(gè)拍攝比率(A1∶B1∶C1，A2∶B2∶C2)基本上相同，其中D1和D2，以及E1和E2分別被定義為顯示在所述第二設(shè)備的每一個(gè)顯示屏幕中的所述二維平面圖像的水平和垂直長(zhǎng)度，以及F1和F2被定義成在所述第二設(shè)備的顯示屏幕和觀察點(diǎn)之間的距離。
72.根據(jù)權(quán)利要求71所述的系統(tǒng)，其中所述觀察點(diǎn)包括觀察者的每一只眼睛所在的點(diǎn)，這些點(diǎn)分別與所述被顯示的圖像的中心點(diǎn)基本上成垂直角度。
73.一個(gè)便攜通信裝置，包括一對(duì)立體照相機(jī)，生成第一場(chǎng)景的一個(gè)立體圖像；一個(gè)發(fā)射機(jī)，傳送所述第一立體圖像；一個(gè)接收機(jī)，接收不同于所述第一場(chǎng)景的一個(gè)第二場(chǎng)景的一個(gè)立體圖像；一對(duì)顯示屏幕，顯示所述第二場(chǎng)景的圖像；其中每一個(gè)立體圖像包括一對(duì)二維的平面圖像。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的裝置，其中所述發(fā)射機(jī)，通過一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)傳送所述立體圖像。
75.根據(jù)權(quán)利要求73所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)輸入部分，提供一個(gè)觀察者的眼睛的中心點(diǎn)之間的所述距離值(Wa)；一個(gè)計(jì)算設(shè)備，根據(jù)所提供的Wa值，為被顯示的二維平面圖像確定運(yùn)動(dòng)的量，使得所述Wa值基本上相同于被顯示的圖像的中心點(diǎn)之間的距離；以及一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)所確定的運(yùn)動(dòng)的量，移動(dòng)所述一對(duì)被顯示的圖像。
76.根據(jù)權(quán)利要求73所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)輸入部分，提供一個(gè)觀察者的眼睛的中心點(diǎn)之間的所述距離值(Wa)；一個(gè)計(jì)算設(shè)備，根據(jù)所述Wa值，為被顯示的二維平面圖像確定運(yùn)動(dòng)的量，使得所述Wa值基本上相同于被顯示的圖像的中心點(diǎn)之間的距離；以及一個(gè)伺服機(jī)制，根據(jù)所確定的運(yùn)動(dòng)量，移動(dòng)所述的一對(duì)顯示屏幕。
77.根據(jù)權(quán)利要求76所述的裝置，其中所述伺服機(jī)制包括一個(gè)伺服控制器，根據(jù)確定的運(yùn)動(dòng)量，確定一個(gè)調(diào)整量；以及一個(gè)水平發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)確定的調(diào)整量，調(diào)整所述顯示屏幕之間的間隔。
78.根據(jù)權(quán)利要求73所述的裝置，其中所述的一對(duì)顯示屏幕與所述裝置分離，并具有一個(gè)無線連接到該裝置。
79.根據(jù)權(quán)利要求73所述的裝置，其中所述的一對(duì)顯示屏幕位于一個(gè)頭戴式顯示器中。
80.根據(jù)權(quán)利要求73所述的裝置，其中所述的一對(duì)顯示屏幕位于一個(gè)護(hù)目鏡中。
81.根據(jù)權(quán)利要求73所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)輸入部分，提供用于空間放大率的調(diào)整數(shù)據(jù)，所述空間放大率涉及由所述的立體照相機(jī)拍攝的一個(gè)場(chǎng)景的尺寸；以及一個(gè)照相機(jī)控制部分，根據(jù)提供的調(diào)整數(shù)據(jù)，調(diào)整所述的立體照相機(jī)之間的距離。
82.根據(jù)權(quán)利要求73所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)接收機(jī)，接收用于空間放大率的調(diào)整數(shù)據(jù)，所述空間放大率涉及由所述的一對(duì)立體照相機(jī)拍攝的一個(gè)場(chǎng)景的尺寸；以及一個(gè)照相機(jī)控制部分，根據(jù)接收的調(diào)整數(shù)據(jù)，調(diào)整所述的一對(duì)立體照相機(jī)之間的距離。
83.根據(jù)權(quán)利要求73所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)輸入部分，提供用于空間放大率的調(diào)整數(shù)據(jù)，所述空間放大率涉及被另一對(duì)立體照相機(jī)拍攝的一個(gè)場(chǎng)景的尺寸；以及一個(gè)發(fā)射機(jī)，向所述的另一對(duì)立體照相機(jī)傳送所述空間放大率調(diào)整數(shù)據(jù)。
84.根據(jù)權(quán)利要求73所述的裝置，其中所述接收機(jī)分別接收所述第二場(chǎng)景的立體圖像，以及生成在另一對(duì)立體照相機(jī)中的所述第二場(chǎng)景的所述立體圖像的第一和第二拍攝比率(A1∶B1∶C1，A2∶B2∶C2)，其中A1和A2，以及B1和B2，分別被定義成被所述另一對(duì)立體照相機(jī)拍攝的場(chǎng)景的水平和垂直長(zhǎng)度，以及C1和C2分別被定義成所述的另一對(duì)立體照相機(jī)的物鏡和所述場(chǎng)景之間的距離；以及其中，所述顯示屏幕，顯示接收到的立體圖像，使得所述顯示屏幕的每一個(gè)屏幕比率(D1∶E1∶F1，D2∶E2∶F2)與每一個(gè)拍攝比率(A1∶B1∶C1，A2∶B2∶C2)基本上相同，其中D1和D2，以及E1和E2分別被定義為顯示在所述每一個(gè)顯示屏幕中的所述二維平面圖像的水平和垂直長(zhǎng)度，以及F1和F2被定義成在所述顯示屏幕和觀察點(diǎn)之間的距離。
85.根據(jù)權(quán)利要求84所述的裝置，其中所述觀察點(diǎn)包括觀察者的每一只眼睛所在的點(diǎn)，這些點(diǎn)分別與所述被顯示的圖像的中心點(diǎn)基本上成垂直角度。
86.根據(jù)權(quán)利要求84所述的裝置，其中所述裝置包括一個(gè)蜂窩式電話，一個(gè)個(gè)人數(shù)據(jù)助理，一個(gè)手持個(gè)人電腦PC，或一個(gè)國(guó)際流動(dòng)電信2000(IMT-2000)終端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個(gè)顯示立體圖像的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個(gè)顯示設(shè)備(3900)，一個(gè)指示器控制器(3920)，一個(gè)計(jì)算設(shè)備(3950)和一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)器(3940)。所述顯示設(shè)備(3900)，顯示至少一個(gè)立體圖像，該立體圖像包括一對(duì)二維平面圖像。所述指示器控制器(3920)控制被顯示在所述二維平面圖像上的至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器的移動(dòng)，所述至少一個(gè)輸入設(shè)備指示器移動(dòng)到所述二維平面圖像上的一個(gè)目標(biāo)位置。所述計(jì)算設(shè)備(3950)為所述至少一個(gè)指示器的所述目標(biāo)位置確定每一個(gè)位置值，并根據(jù)確定的所述至少一個(gè)指示器的位置值，確定所述二維平面圖像的中心點(diǎn)。所述顯示驅(qū)動(dòng)器(3940)，根據(jù)確定的目標(biāo)位置值，移動(dòng)被顯示的圖像。
文檔編號(hào)G06T15/00GK1647114SQ03809025
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月27日
發(fā)明者尹炳二 申請(qǐng)人:杰奧·萊有限公司