全息3D显示系统和全息3D显示方法技术方案

本发明专利技术提供一种全息3D显示系统和全息3D显示方法，用于提高全息3D显示效果。全息3D显示系统包括：显示屏；柱镜光栅面板面板，包含均匀排布的多个连续柱镜，所述各柱镜在所述指定方向覆盖3N+1个子像素，与所述显示屏相对间隔预设距离固定设置，所述柱镜光栅面板在指定方向均匀分为3N+1段连续的子光栅面，所述各子像素与所述各子光栅面一一对应；处理器，用于在全息显示视区范围均匀设置3N+1个视角，所述第n视角对应透过所述柱镜光栅面板的第n子光栅面的第n子像素；其中，所述n的取值区间为[1，3N+1]。+1]。+1]。

【技术实现步骤摘要】
全息3D显示系统和全息3D显示方法


[0001]本专利技术涉及三维图像显示领域，尤其涉及一种全息3D显示系统和全息3D显示方法。

技术介绍

[0002]全息三维显示技术(the holographic three－dimensions display)是利用干涉原理编码待显示的物体光波前，然后利用衍射原理重构物体光波前的三维图像显示技术。全息显示关键技术之一是如何将待显示物体光的波前信息编码到一个二维图像之中，这个图像就是所谓的全息图。全息成像过程可以为：将激光束分为两束，一束照明物体，经物体透射或反射行程漫射式的物光，另一束作为参考光，物光和参考光在相遇区间发生干涉，利用感光材料将干涉条纹记录下来，就形成了全息图。
[0003]即全息是指光波的全部信息，即光波的振幅和相位信息。普通照相术仅记录下光波的强度(即振幅)信息而丢失了光波的相位信息。全息照相术利用干涉原理，记录时可以将物光波的全部信息(振幅和相位信息)都存储在记录介质中；当用再现光波照射记录介质时，根据衍射原理，就能使原始物光波得以重现，从而实现逼真的立体像再现。
[0004]由于全息照相再现像的立体感很强，因此基于全息技术的3D显示越来越受到人们的关注。全息3D显示技术主要包括合成全息3D显示、数字全息3D显示和基于可擦写材料的全息3D显示。因此如何实现显示效果更好的全息3D显示效果，是当前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种全息3D显示系统和全息3D显示方法，用于实现显示效果更好的全息3D显示效果。
[0006]本专利技术实施例第一方面提供一种全息3D显示系统，包括：显示屏；柱镜光栅面板，包含均匀排布的多个连续柱镜，所述各柱镜在所述指定方向覆盖3N+1个子像素，与所述液晶显示屏相对间隔预设距离固定设置，所述柱镜光栅面板在指定方向均匀分为3N+1段连续的子光栅面，所述各子像素与所述各子光栅面一一对应；处理器，用于在全息显示视区范围均匀设置3N+1个视角，所述第n视角对应透过所述柱镜光栅面板的第n子光栅面的第n子像素；其中，所述n的取值区间为[1，3N+1]。
[0007]可选的，根据权利要求1所述的全息3D显示系统，所述柱镜光栅面板包含多个相邻的光栅组，所述光栅组中包括第一光栅，第二光栅和第三光栅，其中，在所述指定方向或所述显示屏的屏幕像素行方向，所述第一光栅、第二光栅和第三光栅分别对应的第n子像素合为RGB三像素，以使得人眼从所述第n视角的位置观看时，所述RGB三像素组合为一个像素在所述人眼成像。
[0008]可选的，所述3N+1段连续的子光栅面为3N+1段连续弧面，分别对应所覆盖的3N+1个子像素，以将所述所覆盖的3N+1个子像素发射的光线分别折射向3N+1个视角。
[0009]本专利技术实施例第二方面提供一种全息3D显示方法，应用于全息3D显示系统，所述
全息3D显示系统包括柱镜光栅面板和显示屏，包括：设置所述柱镜光栅面板与所述显示屏相对间隔预设距离固定，所述光栅在指定方向被均匀分为3N+1段连续的子光栅面，所述柱镜光栅面板包含均匀倾斜排布的多个连续柱镜，所述各柱镜在所述指定方向覆盖3N+1个子像素，所述各子像素与所述各光栅面一一对应；在全息显示视区范围内均匀设置3N+1个视角，所述第n视角对应透过所述柱镜光栅面板的第n子光栅面的第n子像素，所述n的取值区间为[1，3N+1]；根据3N+1个指定方向的子视图进行排图交织处理，以显示到所述显示屏上，所述子视图为根据3D全息场景数据得到，所述3D全息场景数据为再现全部或特定连续视角的3D场景的数据。
[0010]可选的，所述方法还包括：将第n子视图第h行的第m像素分解为RGB三个第一子像素，所述RGB三个第一子像素分别显示于所述显示屏第h行与第m＊n+1－h、第m＊(n+1)+1－h、第m＊(n+2)+1－h光栅的第n子光栅面所对应的子像素，所述m、h的取值区间为[1，3N+1]。。
[0011]可选的，当所述3D全息场景数据用于数字建模时，所述将3D全息场景数据转换为3N+1个指定方向的子视图包括：根据观看角度，旋转所述3D视图矩阵得到立体视图矩阵；根据所述错切角度，将所述立体视图矩阵进行错切得到视点的立体视图；将所述各个视点的立体视图转换成预设格式的视图；将所述预设格式的多视图进行排图交织处理，并显示到所述液晶显示屏上。
[0012]可选的，当所述3D全息场景数据为RGB+D视频格式数据时，所述将3D全息场景数据转换为3N+1个指定方向的子视图包括：根据所述观看角度，获得预设格式的多视点视图；对空洞通过周边像素计算均值进行填补；将所述预设格式的多视图进行排图交织处理，并显示到所述液晶显示屏上。
[0013]本专利技术第三方面提供了一种计算机设备，其包括至少一个连接的处理器、存储器和收发器，其中，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述存储器中的程序代码来执行上述第二方面所述的全息3D显示方法的步骤。
[0014]本专利技术第四方面提供了一种计算机存储介质，其包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第二方面所述的全息3D显示方法的步骤。
[0015]综上所述，可以看出，本专利技术提供的实施例中，全息3D显示系统包括：显示屏；柱镜光栅面板，包含均匀倾斜排布的多个连续柱镜，所述各柱镜在所述指定方向覆盖3N+1个子像素，与所述液晶显示屏相对间隔预设距离固定设置，所述柱镜光栅面板在指定方向均匀分为3N+1段连续的子光栅面，所述各子像素与所述各子光栅面一一对应；处理器，用于将3D全息场景数据转换为3N+1个所述指定方向视点的子视图，并用于在全息显示视区范围均匀设置3N+1个视角，所述第n视角对应透过所述柱镜光栅面板的第n子光栅面的第n子像素，所述3D全息场景数据为再现全部或特定连续视角的3D场景的数据；其中，所述n的取值区间为[1，3N+1]。可知，将柱镜光栅面板均匀分为3N+1段连续的子光栅面，并将全息场景数据转换为对应的3N+1个同样方向视点的子视图，将所述3D全息场景数据进行处理，可以更好的显示3D全息显示效果。
附图说明
[0016]图1a为本专利技术实施例提供的全息3D显示方法的流程示意图；
[0017]图1b为本专利技术实施例提供的一种可能的场景应用图；
[0018]图1c为本专利技术实施例提供的一种可能的场景应用图；
[0019]图1d为本专利技术实施例提供的一种可能的场景应用图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的全息3D显示系统的虚拟结构示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的服务器的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0023]本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全息3D显示系统，其特征在于，包括：显示屏，包含均匀排布的多个像素，每个像素至少包含RGB三个子像素；柱镜光栅面板，包含均匀排布的多个连续柱镜，所述各柱镜在指定方向覆盖3N+1个子像素，与所述显示屏相对间隔预设距离固定设置，所述柱镜光栅面板在指定方向均匀分为3N+1段连续的子光栅面，所述各子像素与所述各子光栅面一一对应；处理器，用于在全息显示视区范围均匀设置3N+1个视角，所述第n视角对应透过所述柱镜光栅面板的第n子光栅面的第n子像素；其中，所述n的取值区间为[1，3N+1]。2.根据权利要求1所述的全息3D显示系统，其特征在于，所述柱镜光栅面板包含多个相邻的光栅组，所述光栅组中包括第一光栅，第二光栅和第三光栅，其中，在所述指定方向或所述显示屏的屏幕像素行方向，所述第一光栅、第二光栅和第三光栅分别对应的第n子像素合为RGB三像素，以使得人眼从所述第n视角的位置观看时，所述RGB三像素组合为一个像素在所述人眼成像。3.根据权利要求2所述的全息3D显示系统，其特征在于，所述光栅为按预设倾斜角度倾斜排列的柱状透镜光栅，所述倾斜角度使得所述光栅在每一行的起始位置从下一子像素开始。4.根据权利要求1所述的全息3D显示系统，其特征在于，所述3N+1段连续的子光栅面为3N+1段连续弧面，分别对应所覆盖的3N+1个子像素，以将所述所覆盖的3N+1个子像素发射的光线分别折射向3N+1个视角。5.一种全息3D显示方法，应用于全息3D显示系统，所述全息3D显示系统包括柱镜光栅面板和显示屏，其特征在于，包括：设置所述柱镜光栅面板与所述显示屏相对间隔预设距离固定，所述光栅在指定方向被均匀分为3N+1段连续的子光栅面，所述柱镜光栅面板包含均匀倾斜排布的多个连续柱镜，所述各柱镜在所述指定方向覆盖3N+1个子像素，所述各子像素与所述各光栅面一一对应；在全息显示视区范围内均匀设置3N+1个视角，所述第n视角对应透过所述柱镜光栅面板的第n子光栅面的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺曙，高炜，
申请(专利权)人：未来科技襄阳有限公司，
类型：发明
国别省市：