【技术实现步骤摘要】
本专利技术为,主要是针对裸眼视三次元影像显示的缺失,尤其是对于利用一般平面显示器屏幕与静态视差光栅装置以显示三次元影像时,本专利技术提出一观赏位置即时检测的方法、一观赏位置与视景最佳对位的方法、一动态多视景3D影像合成的方法与一静态视差光栅装置设计的方法,可于最佳可视面上,有效解决鬼影、假立体影像、与水平与垂直方向观赏自由度不足的问题,达到大幅提高3D影像品质与使用方便性的目的。
技术介绍
如中国台湾专利申请案号:100114446专利所揭示的一种多视景三次元影像显示的方法(Method of Displaying Mult1-View 3D Image),针对多视景裸眼式三次元影像的显示,主要是提出一多视景3D影像合成的方法、与一倾斜条状视差光栅(Slantwise StripParallax Barrier)最佳化的设计,可于最佳观赏距离上,提供多个位置为固定的最佳视点,并于该最佳视点处,达到分别呈现单一视景影像的目的。由于该倾斜条状视差光栅为一固定的结构(以下统称”静态视差光栅装置”)、且该多视景3D影像合成的方法,为一固定的合成程序(以下统称”静态多视景 ...
【技术保护点】
一种三次元影像显示的方法,其特征在于,针对裸眼视三次元影像显示的缺失,通过以下方法与元件的实施,其包括有:一观赏位置即时检测的方法,是利用一对左、右摄影装置,通过摄影、影像处理,于左、右影像坐标系下,从左、右摄影装置所取出的2D影像中,以检测出左、右眼球或者是瞳孔的中心位置(iL,L、iL,R)、与右眼球或者是瞳孔的中心位置(iR,L、iR,R),再利用一左右影像对应的程序、一三次元坐标转换计算的程序、与一观赏条件最佳化的程序,于屏幕坐标系下,可取得及输出一左眼三次元的位置EL=(XL,YE,Z0)、与右眼三次元的位置ER=(XR,YE,Z0);一观赏位置与视景最佳对位的方 ...
【技术特征摘要】
2011.11.08 TW 1001407291.种三次元影像显示的方法,其特征在于,针对裸眼视三次元影像显示的缺失,通过以下方法与元件的实施,其包括有: 一观赏位置即时检测的方法,是利用一对左、右摄影装置,通过摄影、影像处理,于左、右影像坐标系下,从左、右摄影装置所取出的2D影像中,以检测出左、右眼球或者是瞳孔的中心位置(iu、U、与右眼球或者是瞳孔的中心位置(iu、iK,K),再利用一左右影像对应的程序、一三次元坐标转换计算的程序、与一观赏条件最佳化的程序,于屏幕坐标系下,可取得及输出一左眼三次元的位置El = (Xl,YE,Z。)、与右眼三次元的位置Ek = (XE, Ye, Z0);一观赏位置与视景最佳对位的方法,是根据该左、右眼三次元位置EpEK,通过一左右眼的特征坐标计算的程序、一最佳观赏线上最佳视点坐标计算的程序、与一视点与视景对位的程序,以计算取得及输出一横向位移相位Λ ; 一动态多视景3D影像合成的方法,是对于一多视景影像,根据该横向位移相位Λ与一多视景3D影像合成的程序,以产生一多视景3D合成影像Σ η ; 一平面显示器屏幕,是接收与显示该多视景3D合成影像Σ η ;以及一静态视差光栅装置,为一静态视景分离装置,对于该多视景3D合成影像Σ η,可于最佳观赏距离上,提供一最佳观赏面,并于该最佳观赏面上,提供多个最佳视点,可于该最佳视点处,作视景分离的光学作用,达到分别呈现单一视景影像的目的;上述视差光栅的光学结构,是通过一静态视差光栅装置设计的方法与一观赏自由度最佳化的方法。2.据权利要求1所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该平面显示器屏幕,由一般的液晶屏幕、电浆屏幕、或是OLED屏幕所构成;该屏幕是由NXM个RGB次画素、或是NXM个RGBW次画素所构成,其中,N为构成该显示器屏幕水平方向次画素的总数、M则为构成该显示器屏幕垂直方向次画素的总数、R为红色、G为绿色、B为蓝色、W为白色;该单一个次画素具有PhXPv的大小,其中,Ph为次画素的水平宽度、PvS次画素的垂直高度。另外,设置一屏幕坐标系ΧΥΖ,令该屏幕坐标系的原点,是设置于该屏幕的中心;该屏幕坐标系的X轴,是设置于水平的方向;该屏幕坐标系的Y轴,是设置于垂直的方向;该屏幕坐标系的Z轴,则以垂直于该显示器屏幕的方向设置。3.据权利要求2所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该次画素的排列,为RGB为水平条状条状排列、RGB为垂直条状条状排列、RGB为马赛克排列、RGB为三角状排列、或RGBW为Pentile的排列。4.据权利要求1所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该多视景影像,是由η个单一视景影像Vk所构成,并可根据以下公式表示:M-1 N-1/=0 ;=0 其中,各参数如下定义: Kj ~ Vk影像中位于a,j)位置的次画素影像数据; N 显示器屏幕水平方向次画素的总数; M 显示器屏幕垂直方向次画素的总数; j、i 单一个次画素水平与垂直位置的编号,且O ( j ( N-UO ^ i ^ M-1 ; η 总视景数,且η彡2 ; k 视景编号数,且O < k < η。5.据权利要求1所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该多视景3D影像合成的程序,是对于该多视景影像,通过以下公式,以产生该多视景3D合成影像Σ n:6.据权利要求1所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该多视景3D影像合成的程序,是对于该多视景影像,通过以下公式,以产生该多视景3D合成影像Σ n:7.据权利要求1所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该静态视差光栅装置设计的方法,是根据以下公式,以设计产生其水平方向的基本光学结构:8.据权利要求7所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该水平最佳视点间距LH与双眼平均间距LE,是具有以下的关系:T = TLhLe ο9.据权利要求7所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该透光元件开口水平宽度BH的最佳化设计,是通过作一透光元件开口水平宽度缩减的处理,以取得一水平容许观赏范围AXvf,该水平容许观赏范围AXvf与该透光元件开口水平宽度缩减量ABh,是具有以下的关系:10.据权利要求1所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该静态视差光栅装置设计的方法,是根据以下公式,以设计产生其垂直方向的基本光学结构:Bv:^^mQPv ; L _ mQPyBy.v~ mQPv-Bv ’ 其中,各参数的定义如下: Bv 透光元件垂直开口宽度; Lv 垂直最佳视点间距; Z0 最佳观赏距离; Lb 倾斜条状视差光栅的装置距离; m 横向最小显示单元次画素构成的数目; Q 纵向最小显示单元次画素构成的数目; Pv 次画素的垂直高度。11.据权利要求10所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该透光元件垂直开口宽度Bv与透光元件的水平宽度Bh,具有以下的关系: Bh Ph 其中,各参数的定义如下: Q 纵向最小显示单元次画素构成的数目 Pv 次画素的垂直高度; Ph 次画素的水平宽度。12.据权利要求10所述的一种三次元影像显示的方法,其特征在于,该垂直最佳视点间距Lv与水平最佳视点间距Lh,具有以下的关系: TPhL = Q^JL; Lh V Ph T Lh 其中,各参数的定义如下: Q 纵向最小显示单元次画素构成的数目; Pv 次画素的垂直高度; Ph 次画素的水平宽度; Θ 倾斜条状视差光栅的倾斜角度。13.据权利要求10所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该透光元件开口垂直宽度Bv的最佳化设计,是通过作一透光元件开口垂直宽度缩减的处理,以取得一垂直容许观赏范围Λ Yvf,该垂直容许观赏范围Λ Yvf与该透光元件开口垂直宽度缩减量Λ Bv,是具有以下的关系: Δ Yvf = Ry X Lv ; 其中, Ry = Δ Βν/Βν ; 其中,各参数的定义如下: Ry 垂直观赏自由度,且O彡Rx彡I ;Lv 垂直最佳视点间距。14.据权利要求13所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该垂直观赏自由度Ry与水平观赏自由度Rx,是具有以下的关系:Ry = Rx。15.据权利要求13所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该垂直容许观赏范围Δ Yvf与水平容许观赏范围Δ Xvf,具有以下的关系:16.据权利要求1所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该观赏自由度最佳化的方法,是令相邻两容许观赏区间的重叠区域宽度AXa,具有下式的关系:17.据权利要求1所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该静态视差光栅的装置,是由具有垂直条状式视差光栅、倾斜条状式视差光栅、或倾斜格状式视差光栅的结构所构成。18.据权利要求1所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该多个最佳视点的位置,于屏幕坐标系中,是通过Pk, U。,y。,Z0)表示,并具有下式的关系:19.据权利要求1所述的三次元影像显示的方法,其特征在于,该一对左、右摄影装置,是具有相同的光学成像系统,即具有相同焦距f的光学成像透镜、与相同的影像感应器,于该左、右摄影装置上,分别设置一左影像坐标系、一右影像坐标系XkYkZk ;令该两影像坐标系的原点,是分别设置于该左、右摄影装置影像感应器的中心,且该两影像坐标系与屏幕坐标系的坐标轴,具有平行的关系,于屏幕坐标系下,令该两影像坐标系的原点坐标,系分别为(_S/2,H,0)、(S/2,H,O),其中,S为该左、右摄影装置光轴间距,H则为装置高度;另外,令4、Zk是分别设置于该左、右摄影装置光轴上,亦即,该左、右摄影装置的光轴,是平行于Z轴,该左、右眼球的(或者是瞳孔)中心坐标,是可如下式表示: 于左影像坐标系中,该左眼球(或者是瞳孔)中心的坐标: 1l, L 一...
【专利技术属性】
技术研发人员:林明彦,
申请(专利权)人:原创奈米科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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