娱乐显示系统及其互动式立体显示方法技术方案

本发明专利技术有关于一种娱乐显示系统，用以搭配实体物件产生互动显示效果至观察区域，娱乐显示系统包含追踪模块、运算模块以及立体显示模块。追踪模块用以追踪观察区域与实体物件的相对位置关系。运算模块根据相对位置关系产生立体虚拟物件。立体显示模块设置于实体物件与观察区域之间，立体显示模块包含透明显示装置以及遮光结构，透明显示装置用以显示立体虚拟物件。遮光结构与透明显示装置相邻设置并位于透明显示装置与实体物件之间，遮光结构根据立体虚拟物件与实体物件之间的虚拟景深次序而切换其遮光开关状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种娱乐显示系统与显示方法，且特别是有关于一种具有互动效果的娱乐显示系统与显示方法。
技术介绍
近来，具有互动式显示效果的数位显示装置已广泛应用中各种领域当中。举例来说，可根据使用者的观赏视角改变广告内容的数位广告看板，或是，可根据使用者的动作与视角变化游戏显示效果的游戏机台等。以目前现有的互动式显示系统为例，请参阅图1，其绘示一种现有的互动式显示系统100的示意图。如图I所示，互动式显示系统100包含用来显示内容的实体物件(如本例中的转轮结构120)以及用来显示额外资讯的透明显示器140。基本上，转轮结构120作为背景，且主要用来显示游戏内容资讯。另一方面，透明显示器140作于显示前景，设置于转轮结构120与使用者观察区域200之间。透明显示器140可用来显示额外动态资讯。藉此，以前景的透明显示器140配合实体物件(即转轮结构120)进行显示，可形成前景与背景两个图层，使得互动式显示系统100的画面更多样化。上述例子中，使用者观察区域200必须与转轮结构120上的物件以及透明显示器140上相对应的显示效果(例如数字122与图案142)成一直线，方能对位正确达到最佳的效果。请参阅图2，实际情况下，使用者观察视角并非一成不变，例如，依照使用者高度或所站位置不同，使用者的视角不一定会落在最佳观察区域200a的位置。另一方面，目前的现有技术中，如图I中的转轮结构120与透明显示器140所带来的显示效果仅限于二维内容的组合。此外，近年来立体显示的技术已逐渐突破，开始有立体电影、立体电视等应用问市。立体显示器所可藉由同时将不同视角的左眼影像与右眼影像，分别独立呈现给观赏者的双眼，进而模仿当双眼观看时由于眼睛间距所带来的景深效果。因此，如何能将立体显示技术整合至前述的透明显示器上，进而带来更多样化的互动式显示效果为目前业界重要的发展课题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种娱乐显示系统以及互动式立体显示方法，其中娱乐显示系统中包含了透明显示装置设置于实体物件与使用者观察位置之间，追踪实体物件与使用者观察位置之间的相对位置关系计算修正角度藉以产生立体虚拟物件并显示于透明显示装置上，藉此，可避免使用者观察位置改变导致的对位失准问题。此外，另有遮光结构与透明显示装置相邻设置，遮光结构选择性切换其遮光开关状态藉此模拟立体虚拟物件与实体物件之间的景深次序关系(如立体虚拟物件在前景而实体物件在背景，或实体物件在前景而立体虚拟物件在背景)，藉此，立体虚拟物件的虚拟位置可设定在实体物件之前或之后，不受限于实际设置的先后关系。本揭示内容的一态样是在提供一种娱乐显示系统，用以搭配一实体物件产生互动显示效果至一观察区域，该娱乐显示系统包含追踪模块、运算模块以及立体显示模块。追踪模块用以追踪该观察区域与该实体物件的一相对位置关系。运算模块根据该相对位置关系产生至少一立体虚拟物件。立体显示模块设置于该实体物件与该观察区域之间，该立体显示模块包含透明显示装置以及遮光结构，透明显示装置用以显示该立体虚拟物件。遮光结 构与该透明显示装置相邻设置并位于该透明显示装置与该实体物件之间，该遮光结构根据该立体虚拟物件与该实体物件之间的一虚拟景深次序而切换其遮光开关状态。附图说明图I绘示一种现有的互动式显示系统的示意图；图2绘示图I中互动式显示系统的画面内容示意图；图3绘示根据本专利技术的一实施例中一种娱乐显示系统的功能方块图；图4A绘示根据本专利技术的其中一实施例中立体显示模块、观察区域以及实体物件的不意图；图4B绘示图4A的实施例中实体物件与立体显示模块上显示的立体虚拟物件的示意图；图4C绘示根据本专利技术的其中一实施例中立体显示模块、观察区域以及实体物件的不意图；图4D绘示图4C的实施例中实体物件与立体显示模块上显示的立体虚拟物件的示意图；图4E绘示根据本专利技术的其中一实施例中立体显示模块、观察区域以及实体物件的不意图；图4F绘示图4E的实施例中实体物件与立体显示模块上显示的立体虚拟物件的示意图；图4G绘示根据本专利技术的其中一实施例中立体显示模块、观察区域以及实体物件的不意图；图4H绘示图4G的实施例中实体物件与立体显示模块上显示的立体虚拟物件的示意图；图5A绘示根据本专利技术的其中一实施例中对立体虚拟物件进行双眼视差计算并产生对应使用者左眼与右眼的两组影像的示意图；图5B绘示图5A中的左眼影像的示意图；图5C绘示图5A中的右眼影像的示意图；图6A至图6C分别绘示于一实施例中当立体虚拟物件与实体物件为部份重叠时的示意图；图7A至图7C分别绘示于另一实施例中当立体虚拟物件与实体物件为部份重叠时的不意图；图8A与图8B绘示根据本专利技术的一实施例中的一种亮度补偿机制；图9A与图9B绘示根据本专利技术的一实施例中的另一种亮度补偿机制；以及图10绘示根据本专利技术的另一实施例中一种互动式立体显示方法的方法流程图。其中，附图标记100:互动式显示系统 120:转轮结构140:透明显示器142:图案122:数字SlOC广S106 :步骤200，200a, 200b, 200c :观察区域300:娱乐显示系统320:追踪模块340:运算模块360:立体显示模块362:透明显示装置364:遮光结构366:立体虚拟物件380:驱动模块400:观察区域420:实体物件具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。请参阅图3，其绘示根据本专利技术的一实施例中一种娱乐显示系统300的功能方块图。如图3所示的实施例中，娱乐显示系统300包含追踪模块320、运算模块340以及立体显示模块360，其中，运算模块340耦接至追踪模块320与立体显示模块360。娱乐显示系统300用以搭配一实体物件(例如商品、广告物品或游戏道具等)产生互动显示效果至对应使用者双眼之一观察区域，娱乐显示系统300例如为一种具有立体显示模块的游戏机台。请一并参阅图4A以及图4B，图4A绘示根据本专利技术的其中一实施例中立体显示模块360、观察区域400以及实体物件420的示意图。图4B绘示图4A的实施例中实体物件420与立体显示模块360上显示的立体虚拟物件366的示意图。追踪模块320用以追踪观察区域400与实体物件420的实际坐标并且运算所述的观察区域400与实体物件420之间的相对位置关系，观察区域400例如为使用者的眼睛。举例来说，追踪模块320可配置于娱乐显示系统300不影响使用者观看显示画面的位置，例如娱乐显示系统300的角落、上下底面或者侧面的至少一凹槽，用以包含至少一个感应单元(如摄影镜头，红外线追踪装置)分别往观察区域400以及实体物件420的方向撷取影像画面，随后经影像处理(如去背景、物件辨视等)得知观察区域400与实体物件420的所在位置坐标，进而计算观察区域400与实体物件420之间的相对位置关系。运算模块340根据相对位置关系产生立体虚拟物件366 (如图4B所示)，有关产生立体虚拟物件366详述于后续段落。立体显示模块360设置于实体物件420与观察区域400之间，立体显示模块360CN 102908783 A书明说4/8页包含透明显示装置362以及遮光结构364，立体显示模块360中的透明显示装置362用以显示立体虚拟物件366。此处所称的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种娱乐显示系统，用以搭配一实体物件产生互动显示效果至一观察区域，其特征在于，该娱乐显示系统包含：一追踪模块，设置于该实体物件与该观察区域之间，用以追踪该观察区域与该实体物件的一相对位置关系；一运算模块，根据该相对位置关系计算至少一立体虚拟物件的显示参数；以及一立体显示模块，设置于该实体物件与该观察区域之间，该立体显示模块包含：一透明显示装置，用以显示该至少一立体虚拟物件；以及一遮光结构，与该透明显示装置相邻设置并位于该透明显示装置与该实体物件之间，该遮光结构根据该立体虚拟物件与该实体物件之间的一虚拟景深次序而切换其遮光开关状态。

【技术特征摘要】
2012.08.20 TW 1011301371.一种娱乐显示系统，用以搭配一实体物件产生互动显示效果至一观察区域，其特征在于，该娱乐显示系统包含一追踪模块，设置于该实体物件与该观察区域之间，用以追踪该观察区域与该实体物件的一相对位置关系；一运算模块，根据该相对位置关系计算至少一立体虚拟物件的显示参数；以及一立体显示模块，设置于该实体物件与该观察区域之间，该立体显示模块包含一透明显示装置，用以显示该至少一立体虚拟物件；以及一遮光结构，与该透明显示装置相邻设置并位于该透明显示装置与该实体物件之间，该遮光结构根据该立体虚拟物件与该实体物件之间的一虚拟景深次序而切换其遮光开关状态。2.根据权利要求I所述的娱乐显示系统，其特征在于，该透明显示装置的显示平面具有一横轴以及一纵轴，该观察区域与该透明显示装置的显示平面的投影连线形成一垂直法线，该相对位置关系包含该观察区域与该实体物件的连线相较该垂直法线往该横轴偏转的一第一相对角度、往该纵轴偏转的一第二相对角度以及该观察区域与该实体物件之间在该垂直法线上的一相对水平距离。3.根据权利要求2所述的娱乐显示系统，其特征在于，该运算模块根据该第一相对角度以及该第二相对角度计算一物件原型的立体虚拟物件视角，并根据该相对水平距离计算该物件原型的立体虚拟物件大小。4.根据权利要求I所述的娱乐显示系统，其特征在于，更包含一驱动模块，该驱动模块依据时序分别传送多个影像图框至该透明显示装置，所述影像图框分别对应左眼影像以及右眼影像。5.根据权利要求4所述的娱乐显示系统，其特征在于，该透明显示装置上所显示的每一所述影像图框至少包含两个子图框，于第一子图框时该遮光结构全面启动遮光，于第二子图框时该遮光结构根据该虚拟景深次序选择性地于该立体虚拟物件与该实体物件的重叠处部份启动遮光。6.根据权利要求5所述的娱乐显示系统，其特征在于，当该立体虚拟物件与该实体物件重叠，且于该虚拟景深次序中该实体物件较接近该观察区域时，于第一子图框，该遮光结构全面启动遮光并在该透明显示装置显示该立体虚拟物件未重叠该实体物件的部份，于第二子图框，该遮光结构不启动遮光而该透明显示装置切换至透明状态。7.根据权利要求5所述的娱乐显示系统，其特征在于，当该立体虚拟物件与该实体物件重叠，且于该虚拟景深次序中该立体虚拟物件较接近该观察区域时，于第一子图框，该遮光结构全面启动遮光并在该透明显示装置显示该立体虚拟物件，于第二子图框，该遮光结构仅于该立体虚拟物件与该实体物件的重叠处部份启动遮光而该透明显示装置切换至透明状态。8.根据权利要求I所述的娱乐显示系统，其特征在于，该透明显示装置为一主动发光显示装置，或该透明显示装置包含一光源。9.一种互动式立体显示方法，对应一实体物件产生互动显示效果至一观察区域，于该实体物件与...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宜嶙，赖世伦，蔡永生，董人郎，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：