一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法技术

本发明专利技术涉及三维图像显示技术领域，具体涉及一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法，该模组包括通光孔径阵列及控制单元；所述通光孔径阵列由沿一维方向排列的、可时序选通的通光孔径组成，所述控制单元与通光孔径阵列及外部显示屏电连接；所述控制单元控制通光孔径阵列中各通光孔径的时序选通，并控制外部显示屏同步加载相应显示内容。将上述通光孔径阵列附着于立体显示眼镜的目镜，或在裸眼三维显示技术中单独作为目镜使用，通过控制单元控制各通光孔径的时序选通及外部显示屏的同步刷新，基于视觉滞留，增加单目接收光线数量，通过两束或多束光束的叠加，在空间形成可以自然聚焦光点，抑制或消除聚焦‑会聚冲突，提高三维视觉舒适度。

【技术实现步骤摘要】
一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法
本专利技术涉及三维图像显示
，更具体地，涉及一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法。
技术介绍
传统三维显示技术大都是基于体视技术，观察者双目各自接收对应的一个视图，利用双目会聚，由大脑形成三维深度知觉，但却丢失了单目生理深度线索。由此，单目生理深度线索缺失导致的聚焦-会聚冲突，有悖于自然状态下双目会聚距离和单目聚焦距离一致的特性，导致生理上的视觉疲劳，不利于理想三维显示技术的实现。因此，会聚-聚焦冲突的克服，是目前亟待解决的科学问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种增加视点呈现数目的时分复用模组，该模组的通光孔径阵列可以附着于外部立体眼镜目镜，或在裸眼三维显示技术中单独作为目镜使用，用以增加单目接收到的通过显示光点的光束数量，通过两束或多束光束的叠加，在空间形成自然聚焦光点，抑制或消除聚焦-会聚冲突，提高三维视觉舒适度。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种增加视点呈现数目的时分复用模组，包括通光孔径阵列及控制单元；所述通光孔径阵列由沿一维方向排列的、可时序选通的通光孔径组成，所述控制单元与通光孔径阵列及外部显示屏电连接；所述控制单元控制通光孔径阵列中各通光孔径的时序选通，并控制外部显示屏同步加载相应显示内容。上述方案中，通过将控制单元与通光孔径阵列及外部显示屏电连接，在一个时间点，控制单元选通通光孔径阵列的一个通光孔径并控制外部显示屏刷新显示相应信息，通过各通光孔径的时序选通及外部显示屏的同步刷新，基于视觉滞留，增加单目接收光线数量。本专利技术一种增加视点呈现数目的时分复用模组，借助时间复用，可以结合外部立体眼镜目镜，或在裸眼三维显示技术中单独作为目镜使用，增加单目接收到的通过显示光点的光束数量，提高三维视觉舒适度。本专利技术的另一个目的是提供一种增加视点呈现数目的时分复用方法，该方法使用上述时分复用模组，将模组的通光孔径阵列附着于外部立体眼镜的目镜，或在裸眼三维显示技术中单独作为目镜使用，用以增加单目接收到的通过显示光点的光束数量，通过两束或多束光束的叠加，在空间形成自然聚焦光点，抑制或消除聚焦-会聚冲突，提高三维视觉舒适度。本专利技术提供的第一种增加视点呈现数目的时分复用方法，包括以下步骤：S1.K个通光孔径排列而成的通光孔径阵列附着于外部立体眼镜目镜放置；S2.控制单元在一个时间点选通通光孔径阵列中的一个通光孔径k，外部显示屏上对应上述目镜的显示内容通过通光孔径k向观察者眼睛传输；S3.沿通光孔径排列方向，将对应上述目镜的显示内容所对应像素阵列两边点和通光孔径k两边点分别连线，该四条连线围成封闭区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)，并取有效视点区域(k)内一点作为通光孔径k选通时的视点(k)；S4.任一通光孔径打开时，对应上述目镜的显示内容设置为按步骤S3所确定视点对应视图的内容；S5.在相邻多个时间点，控制单元控制各通光孔径时序打开，并根据步骤S4进行显示内容的同步刷新；S6.循环重复步骤S5。作为第一种增加视点呈现数目的时分复用方法的可替代方法，本专利技术提供另一种增加视点呈现数目的时分复用方法，包括以下步骤：SS1.K个通光孔径排列而成的通光孔径阵列在裸眼三维显示系统中，独立作为目镜置于观察者眼睛前；SS2.控制单元在一个时间点选通通光孔径阵列中的一个通光孔径k，外部显示屏上对应上述眼睛的显示内容通过通光孔径k向该眼睛传输；SS3.沿通光孔径排列方向，将对应上述眼睛的显示内容所对应像素阵列两边点和选通通光孔径k两边点分别连线，该四条线围成封闭区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)，并取有效视点区域(k)内一点作为通光孔径k选通时的视点(k)；SS4.任一通光孔径打开时，对应上述眼睛的显示内容设置为按步骤SS3所确定视点对应视图的内容；SS5.在相邻多个时间点，控制单元控制各通光孔径时序打开，并根据步骤SS4进行内容图像刷新加载；SS6.循环重复步骤SS5。本专利技术提供的第二种增加视点呈现数目的时分复用方法，包括以下步骤：SSS1.由K个通光孔径组成的通光孔径阵列附着于外部立体眼镜目镜放置；SSS2.沿通光孔径排列方向，将对应上述目镜的显示内容所对应像素阵列分为N个子像素阵列；SSS3.沿光线传输方向，子像素阵列n两边点和通光孔径k两边点的连线，和通光孔径k所在面在该面后形成一个封闭三角形区域，该三角形区域减去其和其它各同类区域重叠部分得到一个区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)n，取有效视点区域(k)n内一点作为该通光孔径k和子像素阵列n对应的视点(k)n；SSS4.任一通光孔径打开时，上述各子像素阵列n显示内容设置为按步骤SSS3所确定视点对应视图的内容；SSS5.在相邻多个时间点，控制单元控制各通光孔径时序打开，并根据步骤SSS4进行内容图像刷新加载；SSS6.循环重复步骤SSS5。作为第二种增加视点呈现数目的时分复用方法的可替代方法，本专利技术提供另一种增加视点呈现数目的时分复用方法，包括以下步骤：SSSS1.由K个通光孔径组成的通光孔径阵列在裸眼三维显示系统中，独立作为目镜置于观察者眼睛前；；SSSS2.沿通光孔径排列方向，将对应上述眼睛的显示内容所对应像素阵列分为N个子像素阵列；SSSS3.沿光线传输方向，子像素阵列n两边点和通光孔径k两边点的连线，和通光孔径k所在面在该面后形成一个封闭三角形区域，该三角形区域减去其和其它各同类区域重叠部分得到一个区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)n，取有效视点区域(k)n内一点作为该通光孔径k和子像素阵列n对应的视点(k)n；SSSS4.任一通光孔径打开时，各子像素阵列n显示内容设置为按步骤SSSS3所确定视点对应视图的内容；SSSS5.在相邻多个时间点，控制单元控制各通光孔径时序打开，并根据步骤SSSS4进行内容图像刷新加载；SSSS6.循环重复步骤SSSS5。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术利用时间复用，将单目接收线覆盖区域分为两个或多个部分，通过控制单元控制不同部分的时序选通和对应入射光信息的同步刷新，基于视觉滞留，增加单目接收的光束数量，由此提高通过各显示物点进入观察者单目的光束数量，叠加形成自然聚焦显示光点，抑制或消除聚焦-会聚冲突，以提高三维视觉舒适度。附图说明图1是本专利技术模组用于基于立体眼镜的三维显示系统中观察者右眼目镜的结构示意图。图2是实施例1中，通光孔径1选通时，视点选取和右眼目镜对应的显示内容确定原理图。图3是实施例1中，通光孔径2选通时，视点选取和右眼目镜对应的显示内容确定原理图。图4是实施例1中，通光孔径1和2依次循环打开时，同步刷新加载内容出射光束叠加形成显示光点示意图。图5是本专利技术模组用于裸眼三维显示系统中观察者右眼的结构示意图。图6是外部裸眼三维显示系统产生的单个视区宽度大于观察者瞳孔时，通光孔径间距和瞳孔的尺寸关系示意图。图7是外部裸眼三维显示系统产生的单个视区宽度小于观察者瞳孔时，通光孔径间距和瞳孔的尺寸关系示意图。图8是是实施例2中，通光孔径1选通时，视点选取和右眼对应的显示内容确定原理图。图9是实施例2中，通光孔径2选通时，视点选取和右眼对应的显示内容确定原理图。图10是实施例2中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增加视点呈现数目的时分复用模组，其特征在于，包括通光孔径阵列(10)及控制单元(20)；所述通光孔径阵列(10)由沿一维方向排列的、可时序选通的通光孔径组成，所述控制单元(20)与通光孔径阵列(10)及外部显示屏电连接；所述控制单元(20)控制通光孔径阵列(10)中各通光孔径的时序选通，并控制外部显示屏同步加载相应显示内容。

【技术特征摘要】
1.一种增加视点呈现数目的时分复用模组，其特征在于，包括通光孔径阵列(10)及控制单元(20)；所述通光孔径阵列(10)由沿一维方向排列的、可时序选通的通光孔径组成，所述控制单元(20)与通光孔径阵列(10)及外部显示屏电连接；所述控制单元(20)控制通光孔径阵列(10)中各通光孔径的时序选通，并控制外部显示屏同步加载相应显示内容，使用该时分复用模组时，所述通光孔径阵列(10)附着于外部立体眼镜目镜放置，或者所述通光孔径阵列(10)独立作为目镜置于观察者眼睛前。2.一种增加视点呈现数目的时分复用方法，该方法使用权利要求1所述的一种增加视点呈现数目的时分复用模组，其特征在于，包括以下步骤：S1.K个通光孔径排列而成的通光孔径阵列(10)附着于外部立体眼镜目镜放置；S2.控制单元(20)在一个时间点选通通光孔径阵列(10)中的一个通光孔径k，外部显示屏上对应上述目镜的显示内容通过通光孔径k向观察者眼睛传输；S3.沿通光孔径排列方向，将对应上述目镜的显示内容所对应像素阵列两边点和通光孔径k两边点分别连线，该四条连线围成封闭区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)，并取有效视点区域(k)内一点作为通光孔径k选通时的视点(k)；S4.任一通光孔径打开时，对应上述目镜的显示内容设置为按步骤S3所确定视点对应视图的内容；S5.在相邻多个时间点，控制单元(20)控制各通光孔径时序打开，并根据步骤S4进行显示内容的同步刷新；S6.循环重复步骤S5。3.一种增加视点呈现数目的时分复用方法，该方法使用权利要求1所述的一种增加视点呈现数目的时分复用模组，其特征在于，包括以下步骤：SS1.K个通光孔径排列而成的通光孔径阵列(10)在裸眼三维显示系统中，独立作为目镜置于观察者眼睛前；SS2.控制单元(20)在一个时间点选通通光孔径阵列(10)中的一个通光孔径k，外部显示屏上对应上述眼睛的显示内容通过通光孔径k向该眼睛传输；SS3.沿通光孔径排列方向，将对应上述眼睛的显示内容所对应像素阵列两边点和选通通光孔径k两边点分别连线，该四条线围成封闭区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)，并取有效视点区域(k)内一点作为通光孔径k选通时的视点(k)；SS4.任一通光孔径打开时，对应上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立林，滕东东，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44