System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具备人眼跟踪的裸眼3D屏及3D图像显示方法技术_技高网
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一种具备人眼跟踪的裸眼3D屏及3D图像显示方法技术

技术编号:40578833 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-06 17:21
本申请涉及3D显示技术领域,具体公开了一种具备人眼跟踪的裸眼3D屏及3D图像显示方法,其包括S100:通过人眼追踪装置实时获取人眼位置信息,人眼位置信息包括左眼位置信息、右眼位置信息;S200:基于人眼位置信息动态调整屏幕的三原色像素组成方式及遮挡光栅的位置;S300:基于屏幕的三原色像素组成方式分别投射左眼图像、右眼图像。本方案可解决现有的裸眼3D屏在观察这位置不够正确或观察者移动时产生重影,同时当观察者偏移超过一定程度则无法达到裸眼3D效果的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3d显示,具体涉及一种具备人眼跟踪的裸眼3d屏及3d图像显示方法。


技术介绍

1、人的两眼相距约58~72mm,用双眼同时观看同一物体时,左、右两眼视线方位不同,物体在左、右两眼视网膜上所成的像亦稍有差异,我们的大脑可以通过对比这两副不同的影像自动区分出物体的距离远近,从而产生强烈的立体感。基于这种视差位移的原理,人们发展了裸眼3d屏幕技术。

2、目前的裸眼3d屏幕技术主要有两种技术路线,分别是视差屏障式3d技术和柱状透镜式3d技术。方案一是使用遮挡片使左眼应该看到的图像和右眼应该看到的图像显示在左右相邻的像素栅上,通过光线沿直线传播的原理,遮挡一边进入左眼,遮挡另一边进入右眼,使两个眼睛能够在一个屏幕上看到两幅不同的图像,实现裸眼3d效果。方案二是使用柱状透镜使左眼应该看到的图像和右眼应该看到的图像显示在左右相邻的像素栅上,通过光线的折射原理,折射一边进入左眼,折射另一边进入右眼;使两个眼睛能够在一个屏幕上看到两幅不同的图像,实现裸眼3d效果。

3、上述的两个方案都存在有两个问题:1、眼睛距离屏幕的距离和眼睛所处的角度和位置必须正好在遮挡/折射后左右眼光线所在位置,若有偏离,则会根据偏离的程度产生重影,当偏移超过一定程度则无法看到正常的图像;2、只能实现一个人观看屏幕获得裸眼3d效果,如果多个人观看,则只有在正确位置上的人能够看到正确的裸眼3d图像。


技术实现思路

1、本专利技术在于提供一种具备人眼跟踪的裸眼3d屏及3d图像显示方法,以解决现有的裸眼3d屏在观察这位置不够正确或观察者移动时产生重影,同时当观察者偏移超过一定程度则无法达到裸眼3d效果的问题。

2、为解决上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:一种具备人眼跟踪的裸眼3d图像显示方法,包括如下步骤:

3、s100:通过人眼追踪装置实时获取人眼位置信息,人眼位置信息包括左眼位置信息、右眼位置信息;

4、s200:基于人眼位置信息动态调整屏幕的三原色像素组成方式及遮挡光栅的位置;

5、s300:基于屏幕的三原色像素组成方式分别投射左眼图像、右眼图像。

6、本方案的基本原理及有益效果为:通过人眼追踪装置简单捕捉到人眼位置,再通过计算控制屏幕发光像素组合方式,配合液晶遮挡片的相对位置移动,实现准确的将左右眼图像分别投影到观察者的左右眼内,当观察者移动眼睛或头部时,本方案可以通过前述的闭环控制跟踪人眼并分别投影左右眼图像。

7、本方案较现有技术可以在映射角度范围内允许观察者任意移动眼睛或头部而不会影响裸眼3d的成像效果,现有技术则只能在一个固定位置让观察者看到裸眼3d的成像效果。

8、进一步,所述s100还包括:

9、s101:关闭人眼追踪装置中的红外线发光管,人眼追踪装置中的红外线摄像管获取到原始黑白图像信息;

10、s102:打开人眼追踪装置中的红外线发光管,人眼追踪装置中的红外线摄像管获取到人眼反光黑白图像信息;

11、s103:采用灰度值相减处理算法处理原始黑白图像信息与人眼反光黑白图像信息,得到差值图像;

12、s104:采用亮度扫描算法得到左眼位置信息及右眼位置信息;

13、s105:重复上述步骤s101~104,获取实时左眼位置信息及实时右眼位置信息。

14、先通过人眼无法看到红外光却可以镜面反射红外光的特点,使用红外二极管照射观察者,再利用人眼产生的红外光镜面反射效果可以简单的在红外成像ccd上看到眼睛为两个高亮点,即不使用人脸识别程序只用简单的机器视觉算法就可以确定人眼的位置;再配合屏幕上遮挡层的特殊设计,使得屏幕发出的左右眼光线分别准确的进入左眼和右眼。

15、进一步,所述s100中的人眼追踪装置采用不低于90帧每秒的速率进行人眼位置信息采集。

16、提高人眼追踪精度,保证左右眼图像的投射连续,避免延迟造成观察者体验的割裂感。

17、进一步,所述s200还包括:

18、s201:通过差值法得到实时左眼位置信息及右眼位置信息与其上一次左眼位置信息及右眼位置信息的位移差值,记位移差值为x,记位移差值映射到光栅的对照位移值为y,x:y=d:s,其中d为人眼到屏幕的距离,s为屏幕到光栅的距离;

19、s202:通过对照位移值y判断是调整屏幕的三原色像素组成方式还是调整遮挡光栅的位置;记单个三原色像素的宽度为lx,记单条光栅的宽度为lz,三条光栅的宽度为一个三原色像素的宽度,即lx=3lz;

20、s2021:若对照位移值y≤lx,即位移差值小于一个三原色像素宽度,则选择调整遮挡光栅的位置,光栅朝人眼位移的方向平移一个光栅条的宽度;

21、s2022:若对照位移值y>lx,即位移差值大于一个三原色像素宽度,则选择调整屏幕的三原色像素组成方式。

22、通过人眼的移动幅度选择不同的动态调整方式。

23、除此之外还公开了一种具备人眼跟踪的裸眼3d屏,包括与处理器分别连通的屏幕、遮挡光栅、人眼追踪装置;

24、所述人眼跟踪装置用于在屏幕的映射范围内获取人眼实时位置信息;

25、所述处理器根据人眼实时位置信息动态调整屏幕的三原色像素组成方式及遮挡光栅的位置;

26、所述遮挡光栅设置在屏幕靠近人眼的一侧,且平行于屏幕设置。

27、所述屏幕用于接收处理器信号以将左眼图像、右眼图像分别投射在映射范围内的人眼中。

28、进一步,所述屏幕与双眼平行,且与左右眼之间的连线相垂直。

29、进一步,人眼跟踪装置包括红外线发光管、红外线摄像管,所述红外线发光管可向屏幕的映射范围内照射红外线,所述红外线摄像管能够获取到映射范围内的物体受红外线照射时反射的图像。

30、进一步,屏幕为tft显示屏。

31、进一步,遮挡光栅为stn遮挡光栅。

32、进一步,光栅中被点亮的单元以9条光栅条遮光、9条光栅条透光设置。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具备人眼跟踪的裸眼3D屏,其特征在于:包括与处理器分别连接的屏幕、遮挡光栅、人眼追踪装置;

2.根据权利要求1所述的一种具备人眼跟踪的裸眼3D屏,其特征在于:所述屏幕与双眼平行,且与左右眼之间的连线相垂直。

3.根据权利要求2所述的一种具备人眼跟踪的裸眼3D屏,其特征在于:所述人眼跟踪装置包括红外线发光管、红外线摄像管,所述红外线发光管可向屏幕的映射范围内照射红外线,所述红外线摄像管能够获取到映射范围内的物体受红外线照射时反射的图像。

4.根据权利要求3所述的一种具备人眼跟踪的裸眼3D屏,其特征在于:所述屏幕为TFT显示屏。

5.根据权利要求4所述的一种具备人眼跟踪的裸眼3D屏,其特征在于:所述遮挡光栅为STN遮挡光栅。

6.根据权利要求5所述的一种具备人眼跟踪的裸眼3D屏,其特征在于:所述光栅中被点亮的单元以9条光栅条遮光、9条光栅条透光设置。

7.一种具备人眼跟踪的裸眼3D图像显示方法,其特征在于:包括如下步骤:

8.根据权利要求7所述的一种具备人眼跟踪的裸眼3D图像显示方法,其特征在于:所述S100还包括:

9.根据权利要求8所述的一种具备人眼跟踪的裸眼3D图像显示方法,其特征在于:所述S100中的人眼追踪装置采用不低于90帧每秒的速率进行人眼位置信息采集。

10.根据权利要求9所述的一种具备人眼跟踪的裸眼3D图像显示方法,其特征在于:所述S200还包括:

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【技术特征摘要】

1.一种具备人眼跟踪的裸眼3d屏,其特征在于:包括与处理器分别连接的屏幕、遮挡光栅、人眼追踪装置;

2.根据权利要求1所述的一种具备人眼跟踪的裸眼3d屏,其特征在于:所述屏幕与双眼平行,且与左右眼之间的连线相垂直。

3.根据权利要求2所述的一种具备人眼跟踪的裸眼3d屏,其特征在于:所述人眼跟踪装置包括红外线发光管、红外线摄像管,所述红外线发光管可向屏幕的映射范围内照射红外线,所述红外线摄像管能够获取到映射范围内的物体受红外线照射时反射的图像。

4.根据权利要求3所述的一种具备人眼跟踪的裸眼3d屏,其特征在于:所述屏幕为tft显示屏。

5.根据权利要求4所述的一种具备人眼跟踪的裸眼3d屏,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈灿陈立
申请(专利权)人:陈灿
类型:发明
国别省市:

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