一种3DVR照片的显示方法技术

本发明专利技术公开了一种3DVR照片的显示方法，结合高清3D拍摄，图像缩放、VR游历再现，来实现3D场景的拍摄、存储、显示。图像缩放可以模拟镜头的拉近推远效果，VR游历便于平滑浏览局部细节，当图像缩放和VR游历都停止的时候，静态显示高分辨率细节，三者相结合来动态显示场景的全部，以及兴趣点的局部细节。3DVR照片具有拍摄简单，传输、分享便捷，沉浸显示、立体生动的优点，保留了十分丰富的细节，消除了照片浏览碎片化感觉。

【技术实现步骤摘要】
一种3DVR照片的显示方法
：本专利技术涉及一种3DVR照片，更具体地讲，涉及一种高清数码3D照片的显示方法。
技术介绍
：目前135单反相机、无反相机拍摄照片已经达到30M～50M像素，智能手机拍摄的照片也超过了12M像素，而作为显示终端的手机、PAD、电脑屏幕像素大多为2M像素，4K电视屏为8M像素。显然，显示端成为了照片再现的短板，为了看到更多细节，需要100％显示照片局部并在屏幕上来回拖动，只能给予观看者碎片化而非完整的印象。采用双机位视差拍摄的左右格式3D照片，像素可以高达60M～100M像素，而在裸眼3D手机或VR一体机上观看时，为了实现3D显示，照片被压缩处理成与显示屏清晰度一样，只有2M～4M像素，缺少3D显示细节，缺乏变化和动感，让3D摄影的魅力大打折扣。VR逐渐普及，VR显示中采用了大视野及360°场景游历技术，其带来的现场感和沉浸感是其它显示方式难以企及的，但是，VR全景照片和视频在显示屏视窗中的清晰度目前还相当低，4KVR全景的清晰度还不如480P的3D照片。本专利技术目的在于提供一种3DVR照片及显示方法。具有丰富细节的3D照片，通过VR游历和图像缩放显示，模拟场景拉近、推远以及环视的动态效果，再现整个立体场景和清晰的局部细节。
技术实现思路
：本专利技术公开了一种3DVR照片，结合高清3D拍摄，图像缩放、VR游历再现，来实现3D场景的拍摄、存储、显示。本专利技术中的3D拍摄是指视差立体拍摄，需要在具有水平视差的两个位置拍摄同一场景。拍摄方法主要有两种：双镜头同步拍摄，以及单镜头平移异步拍摄，两种方法各有优缺点以及适用性。双镜头同步拍摄，如图1所示，需要两部相机(1)以及同步器(2)有线或无线连接，实现快门同步，采用更高精度的同步器，还可以实现闪光同步。双镜头同步拍摄适合各种场景(3)，如活动的人物、动物，公园、景点、广场等公众场合，也适合静态场景拍摄。不足之处在于需要两部相机(1)和同步器(2)，器材稍显复杂。单镜头平移异步拍摄，如图2所示，只需要一部相机(1)，对准目标场景(3)，手持平移连拍就可以完成，十分简单方便。从多张连拍中挑选出视差合适的两张照片，利用图像软件调整一下目标场景(3)的偏移及旋转，组合成一张视差3D照片。除了手持拍摄，也可以将相机安装在滑轨上实现更稳定的移动拍摄；单镜头平移拍摄通过离机引闪实现闪光灯拍摄也很方便。既然是异步拍摄，两张视差照片之间存在拍摄的时间差，显然是不适合动态及公众场合拍摄。利用相机连拍功能，可以把拍摄的时间差控制在1秒以内，因此可以拍摄静态及准静态场景，包括人像棚拍、摆拍，静物拍摄。在没有中、近景人物移动的风景名胜等公众场所，单机平移异步拍摄也可以胜任，场景中个别移动目标对3D显示形成的干扰可以通过图像编辑修正。这种方法最大的优点是拍摄简单，对器材没有特殊要求，每个人都可以手持相机、手机拍摄3D照片。3DVR照片相比于普通3D照片，需要拍摄、存储更多的图像细节，具有更高的显示清晰度。以单幅6000*4000像素的数码照片组成的3D照片为例，像素数达到48M，以常规3D照片显示方法，在1920*1080分辨率的手机屏幕上完整显示，需要压缩到960*640大小。对于3DVR照片来说，其像素数远高于显示屏的分辨率，可以从完整的960*640图像开始逐级无损放大，动态显示，一直到100％像素的局部显示，可以保证清晰细节和相当于6倍的无损数字变焦，因此可以通过图像缩放实现场景的拉近和推远效果，可以通过如图3所示的VR眼镜，采用分屏视窗的游历显示方法，实现场景局部细节的平滑浏览。为了增强照片的吸引力，需要拍摄更大的场景，以及展现更多的局部细节，如图4所示，可以对3DVR照片左视差图像(9)和右视差图像(10)的目标区域(18)进行二级拍摄，目标区域(18)的大小一般为100％像素显示时视窗区域的大小，在3DVR照片中称为左视局域图像(11)和右视局域图像(12)。二级拍摄的范围覆盖所关注的区域，可采用变焦镜头的长焦端在原位置拍摄，也可用原来的焦距走近目标拍摄，这时需要注意保持合适的视差。3DVR照片的存储严格来说可以采用任意方式，为了便于不同显示APP之间的共享，采用通用的左右3D格式，左视差图像(9)和右视差图像(10)以图像块方式左右对齐存储，如图4所示；二级拍摄3DVR图像采用“田”字格的左右3D格式，如图5所示。二级拍摄照片的左右视差图像称为二级左视差图像(13)和二级右视差图像(14)，最小倍率显示整体时，可以适当裁切让图像恰好充满左显示窗口(6)和右显示窗口(7)。从最小倍率整体到100％像素局部显示之间，可形成4倍的无损数字变焦，由此可见，以单幅24M图像分辨率拍摄，全高清屏幕显示为例，采用二级拍摄的3DVR照片，从整体到100％局部无损显示之间，可实现24倍的放大。本专利技术的重点在于3DVR照片的显示，实现3DVR照片的显示软件称为3DVRAPP，包括图像缩放、VR游历和静态显示三个功能模块。图像缩放可以模拟镜头的拉近推远效果，VR游历便于平滑浏览局部细节，当图像缩放和VR游历都停止的时候，静态显示高分辨率细节，三者相结合来动态显示场景的全部，以及兴趣点的局部细节。3DVR显示分为分屏(双屏)显示和全屏显示两类。如图3所示的VR眼镜、VR一体机等近眼显示装置，显示屏均采用左右分屏或双屏模式；如图6所示的智能手机屏幕，被左右均分成左显示窗口(6)和右显示窗口(7)，与VR眼镜组合在一起，可作为3DVR照片的显示硬件装置之一。全屏显示主要指裸眼3D手机、PAD、显示器，以及偏光、液晶光阀3D电视机等非近眼显示屏，如图7所示，显示窗口(15)占用全部显示屏。显示窗口的图像分辨率为X*Y(单位：像素)，显然，全屏显示的显示窗口宽高比X∶Y，比分屏窗口要大，两者进行的图像裁切缩放时比例有明显差别。全屏显示时还要对左右显示窗口的视差图像实时交织后显示。设3DVR照片的单眼分辨率为W*H(单位：像素)，如图8所示，全场景显示时，用比例为X∶Y的裁切框(16)把完整的单视图W*H恰好居中装入其中，空白的部分用黑色填充，然后压缩成X*Y像素图像显示出来。这就是3D场景的完整显示，是常规3D照片的显示方法，在3DVR照片中作为显示的起始帧。我们以视频的方式显示3DVR照片，裁切框最大可以装入未压缩的视差图像，最小为X*Y像素的显示窗口，裁切框逐渐缩小的过程中，场景逐渐拉近图像平滑放大。设显示帧率为F，裁切框(16)的帧间压缩率为p，放大率为1/p，1＞p＞0.9，每一帧显示的图像是这样产生的：当前裁切框(16)从W*H像素的视差图像对应位置截取图像块，压缩成X*Y像素的图像。显然，对于智能手机的运算能力和有限电量来说，要想达到较高的显示帧率，需要采用各种快速和简便算法来达到目的。p越接近1，图像缩放越平缓，p值越小，缩放越快速。如图8所示，可以以当前裁切框(16)的中心点为中心进行图像缩放，来拉近推远场景；也可以在当前显示倍率视差图像(17)中指定目标区域(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3DVR照片及显示方法，其特征在于，对于高清拍摄的具有左右视差的3D照片，通过图像缩放、VR游历显示的方法，来模拟场景拉近、推远，以及环视的效果，来再现立体场景的整体和局部细节。/n

【技术特征摘要】
1.一种3DVR照片及显示方法，其特征在于，对于高清拍摄的具有左右视差的3D照片，通过图像缩放、VR游历显示的方法，来模拟场景拉近、推远，以及环视的效果，来再现立体场景的整体和局部细节。


2.如权利要求1所述的3DVR照片及显示方法，其特征还在于，为了展现更多的局部细节，对3DVR照片左视差图像(9)和右视差图像(10)的目标区域(18)进行二级拍摄，二级拍摄的范围覆盖所关注的目标区域。


3.如权利要求1或2所述的3DVR照片及显示方法，其特征还在于，3DVR照片的存储采用左右3D格式，左视差图像(9)和右视差图像(10)以图像块方式左右对齐存储，二级拍摄3DVR照片采用“田”字格的左右3D格式对齐存储。


4.如权利要求3所述的3DVR照片及显示方法，其特征还在于，显示APP的功能包括图像缩放、VR游历和静态显示三个功能模块，图像缩放模拟镜头的拉近推远效果，VR游历便于平滑浏览局部细节，在图像缩放、VR游历窗口动态显示的任意时刻，可以让图像停止下来静态显示，当前裁切框(16)从W*H像素的视差图像对应位置全数据截取图像块，经过全采样压缩成X*Y像素的图像，具有更高的清晰度。


5.如权利要求4所述的3DVR照片及显示方法，其特征还在于，采用左右分屏或双屏模式，包括智能手机屏幕被左右均分成左显示窗口(6)和右显示窗口(7)，与VR眼镜组合的显示方法：
a.设3DVR照片的单眼分辨率为W*H，用与左右显示窗口相同比例X：Y的裁切框(16)把完整的单视图W*H恰好居中装入其中，空白的部分用黑色填充，然后压缩成X*Y像素图像显示出来，作为3DVR照片中的起始帧，显示完整的3D场景；
b.裁切框最大可以装入完整的视差图像，最小为显示窗口X*Y像素，在裁切框逐渐缩小的过程中，场景逐渐拉近图像平滑放大；
c.静态显示时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓云天，
申请(专利权)人：邓云天，
类型：发明
国别省市：北京;11