以三维外观的方式重现图像的方法技术

本发明专利技术涉及以三维外观的方式重现图像的方法，针对每只眼睛(2)采用了具有可变焦距的透镜(3)以及显示器(4)，其中，一组图像被高速重现，以使得每幅图像被分成片段，将透镜(3)的焦距(d1、d2、d3)与每个图像片段关联，在显示器(4)依次重现图像片段，并且对每个的焦距(d1、d2、d3)进行调整，从而刺激眼睛(2)调节以便与每个重现的图像片段相关地进行聚焦。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以三维外观的方式重现图像的方法
本专利技术涉及娱乐系统，其中，图像以三维外观的方式被重现，本专利技术提出了在使用者的眼睛之前重现一组图像的方法，以使得使用者借助于不同焦距的图像片段的快速显示而采用视觉会聚和调节。该方法还可以由计算机自动地实现。
技术介绍
目前通常实践是在诸如视频游戏或电影业的娱乐业中以三维(3D)外观的方式来重现图像，其中，在使用者的眼睛之前重现二维图像，以使得使用者感觉起来就像具有三维的外观。目前所使用的系统是基于立体视觉，其中，使用者将在一平坦(二维)支承件上体现的三维物体的图像感觉为具有特定的体积外观。立体视觉是基于人眼的获得相同但由不同视角观察的两幅二维图像的能力，每个眼睛一个图像，从而人脑能够做出响应以处理这两幅图像并将这两幅图像感觉为三维图像。例如，在这种情况中，目前所使用的一些系统是基于两幅二维图像的同时投影，其中，这两幅二维图像利用滤色镜、偏振滤光镜或时序选择性吸收滤光片(time-sequentialselectivebarrierfilter)能够被分离，以使得两幅图像中的一个能够由右眼看到而另一个能够由左眼看到，大脑做出响应以对所接收的信息进行处理，以便使用者将其眼睛之前所展示的这两幅二维图像感觉为三维图像。然而，利用这些系统所接收的图像的感觉与实际的三维物体被观察时接收的图像并不相同，这是因为视觉系统并不会工作以对显示于其的不同的三维图像进行聚焦。换句话说，当这些系统被使用时，眼睛的像光学透镜那样工作的晶状体并未调节以便对在其之前显示的图像进行聚焦，这是因为眼睛的晶状体与图像被重现的平坦支承件之间的距离总是保持恒定。因此，需要一种在平坦支承件上重现图像的方法，其中所述图像能够以更接近真实的三维体验方式由使用者感觉到。
技术实现思路
根据本专利技术，提出了一种以三维外观的方式重现图像的方法，其中，一组图像在使用者的眼睛之前被高速重现，使得眼睛必须调节以便在不同距离聚焦，使用者获得更接近真实的三维视觉的感觉。重现图像的方法针对使用者的每只眼睛采用了包括可变焦距透镜以及显示器的一个组件，其中，一组图像被高速重现、针对每幅重现的图像最多30ms。包括可变焦距透镜以及显示器的组件连接至计算机，在显示器上重现的图像自所述计算机被控制，并且透镜的焦距取决于在显示器中重现的图像自所述计算机被改变。在本专利技术的情况中，焦距被理解为可变焦距镜头的视场中心与焦点、或透镜聚焦的焦点之间的距离。本专利技术的重现图像的方法包括以下步骤：将这组图像中的每幅图像分解成图像片段/图像图层；将所述可变焦距透镜的焦距与每个图像片段相关联；在所述显示器上相继地重现各所述图像片段，针对在所述显示器上每个重现的图像片段并取决于前一步骤所建立的关联性调整所述可变焦距透镜的焦距，使得眼睛调节以便对每个重现的图像片段聚焦。因此，尽管使用者与图像在其上重现的显示器之间的实际距离总是相同的，但是通过改变透镜的焦距，使用者的眼睛被强制必须在不同距离聚焦。因此，在显示器中显示的图像针对使用者在真实世界设定中将观察的距离被聚焦。在这种情况中，包含在现实中将更靠近使用者的物体的图像片段在较短距离处被聚焦，而包含在现实中将更远离使用者的物体的图像片段在更大距离处被聚焦。可变焦距透镜的焦距针对在显示器中重现的每幅图像每秒被调整至少60次，从而使用者具有以3D方式观察在显示器中显示的物体的感觉。每个图像片段根据宽度、高度和深度被编码。因此，根据本专利技术的示例，透镜的焦距被建立为透镜与经过图像片段的深度中心的平面之间的距离。根据另一示例，透镜的焦距被建立为透镜与经过图像片段的深度一端的平面之间的距离。已经设计成，图像片段的深度越大，则透镜的焦距就越大，从而与更长的焦距对应的图像片段包含比与更短焦距对应的图像片段更多的信息。针对使用者的眼睛在每个显示器中重现的图像相对于彼此移位，以产生立体感。因此，获得了重现图像的方法，其使得使用者的眼睛必须调节以对所显示的图像聚焦，而使用者具有更接近真实的三维视觉的感觉。附图说明图1示出了在显示器上重现的图像的示例。图1A、1B、1C示出了前图的图像能够被分解成的不同的图像片段的实例。图2示出了使用者的眼睛以及包括可变焦距透镜以及显示器的组件的示意图，其中，透镜的焦距对应于每个图像片段。图3示出了图像片段的示意性三维视图。图4示出了在前图中示出的图像片段的示意图，其中，透镜在经过图像片段的深度中心的平面上聚焦。具体实施方式图1示出了属于一组图像(1)中的一幅图像(1)的示例，其中所述图像在使用者的眼睛(2)之前被高速重现，这组图像(1)中的每幅图像(1)最多30ms被重现。使用者的眼睛之前所显示的各幅图像(1)能够对应于来自摄像机的图像、来自交互式视频游戏的图像、或者来自由增强现实摄像机所捕获的近或远程现实的图像。本专利技术的重现图像的方法针对使用者的每只眼睛(2)采用了包括可变焦距透镜(3)以及显示器(4)的组件，其中，一组图像(1)在所述显示器上被重现。高解析度微显示器已经被设计用作为所述显示器(4)，并且电子光学透镜已经被设计用作为所述可变焦距透镜(3)。包括透镜(3)以及显示器(4)的组件连接至电子控制器，所述电子控制器产生显示器(4)将显示的图像并且调整透镜(3)的焦距。因此，方法大部分由计算机自动执行。通过针对每只眼睛(2)采用一个透镜(3)和显示器(4)组件，每个显示器(4)的各幅图像(1)被重现，以使得各幅图像相对于彼此被显示，从而产生立体效果。本专利技术的方法包括以下步骤：将这组图像(1)的每幅图像(1)分解成图像片段(5)/图像图层，将可变焦距透镜(3)的焦距(d)与每个图像片段(5)相关联，将各图像片段(5)相继地在显示器(4)上重现，针对在显示器(4)上重现的每个图像片段(5)并且取决于在之前的步骤中建立的关联性调整透镜(3)的焦距(d)，使得眼睛(1)进行调节以便对每个重现的图像片段(5)进行聚焦。图1A、1B和1C示出了一个示例，其中，图1的图像(1)已经被分解成三个图像片段(5)，以使得每个图像片段(5)包含与物体有关的信息，其中所述物体在现实世界设定中将位于距观察图像片段的使用者类似的距离。在这种情况中，图1A的图像片段(5)包含在现实中将靠近使用者的与物体有关的信息；图1B的图像片段(5)包含在现实中将处于距使用者中间距离的与物体有关的信息；并且图1C的图像片段(5)包含在现实中将处于距使用者较远距离的与物体有关的信息。显然，该示例仅仅是示意性的，并且每幅图像(1)能够按需被分解成多个图像片段(5)。因此，透镜(3)的给定的焦距(d)与每个图像片段(5)相关联，该焦距(d)大致等于这些物体在现实世界设定中相对于使用者所处的实际焦距。在这种情况中，如图2中的示例所示，图1A的图像片段(5)将根据第一焦距(d1)被编码，图1B的图像片段(5)将根据第二焦距(d2)被编码，并且图1C的图像片段(5)将根据第三焦距(d3)被编码。各幅图像(1)在使用者的眼睛(2)之前的重现是高速完成的，最多每30ms重现一幅图像(1)，并且针对每幅图像(1)每秒至少60次地调整透镜(3)的焦距(d)。在这种情况中，一组图像(1)的每幅图像(1)的图像片段(5)在使用者的眼睛(2)之前被不停地重现，透镜(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以三维外观的方式重现图像的方法，所述方法针对每只眼睛(2)采用包括可变焦距透镜(3)以及显示器(4)的组件，其中，一组图像(1)被高速重现，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将这组图像(1)中的每幅图像(1)分解成图像片段(5)；将所述可变焦距透镜(3)的焦距(d)与每个图像片段(5)相关联；在所述显示器(4)上相继地重现各所述图像片段(5)，针对在所述显示器(4)上的每个重现的图像片段(5)并取决于前一步骤所建立的关联性调整所述可变焦距透镜(3)的焦距(d)，使得眼睛(2)调节以便对每个重现的图像片段(5)聚焦。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.25 ES P2014317411.一种以三维外观的方式重现图像的方法，所述方法针对每只眼睛(2)采用包括可变焦距透镜(3)以及显示器(4)的组件，其中，一组图像(1)被高速重现，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将这组图像(1)中的每幅图像(1)分解成图像片段(5)；将所述可变焦距透镜(3)的焦距(d)与每个图像片段(5)相关联；在所述显示器(4)上相继地重现各所述图像片段(5)，针对在所述显示器(4)上的每个重现的图像片段(5)并取决于前一步骤所建立的关联性调整所述可变焦距透镜(3)的焦距(d)，使得眼睛(2)调节以便对每个重现的图像片段(5)聚焦。2.根据权利要求1所述的以三维外观的方式重现图像的方法，其特征在于，针对在所述显示器(4)中显示的每幅图像(1)，所述可变焦距透镜(3)的焦距(d)每秒调整至少60次。3.根据权利要求1所述的以三维外观的方式重现图像的方法，其特征在于，每个图像片段(5)根据宽度(z)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·马科斯穆诺茨，D·马科斯冈萨雷斯，
申请(专利权)人：达瓦洛萨卢达公司，
类型：发明
国别省市：西班牙,ES