立体三维图像显示控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了立体三维图像显示控制方法和装置。立体三维图像显示控制装置包括：图像数据生成单元，其从三维内容数据生成分别与不同的视角相关联的多组左眼图像数据和多组右眼图像数据；多个左眼绘图目标缓冲区，由图像数据生成单元生成的多组左眼图像数据被分别写入到多个左眼绘图目标缓冲区中；多个右眼绘图目标缓冲区，由图像数据生成单元生成的多组右眼图像数据被分别写入到多个右眼绘图目标缓冲区中；组合单元，其组合写入在多个左眼绘图目标缓冲区中的多组左眼图像数据和写入在多个右眼绘图目标缓冲区中的多组右眼图像数据，以生成组合图像数据；以及显示缓冲区，由组合单元生成的组合图像数据被写入在显示缓冲区中，以用于在显示器上显示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及立体三维图像显示控制方法和装置。
技术介绍
立体三维(Stereoscopic 3D)图像能带给观看者更身历其境的3D视觉体验。传统产生立体3D图像的方法是通过两眼的视角差异，分别产生给左、右眼观看的图像，并且通过各种方式迭合这两个图像，使观看者产生立体感受。实时的立体3D图像，则需要实时的产生左、右眼的图像，使观看者持续感受到立体感。裸眼立体3D技术是不需要观看者配戴任何的特殊眼镜或头戴式显示设备(Head-mounted display),就 能让观看者产生图像立体化感觉的技术。此类技术通常需要自动产生多个有视角差异的绘图画面，利用这些画面的迭合或快速交互显示，让观看者的眼睛感受到三维效果。实时立体3D图像的成像技术在个人计算机、大型游戏机台都已经成熟，但用于裸眼3D的成像仍旧很少。传统实时立体3D成像的方式，是使用左右眼两个分开的绘图目标缓冲区图像，通过硬件各种交互切换的方式，来让观看者产生视觉上的立体感。此种作法在观看者不是从屏幕正前方观看时，就会降低立体的感受，同时也需要观看者配戴滤光眼镜或是需要有极性切换的过程。常见的交互切换方式例如有如图1所示的红蓝偏光方式和如图2所示的并列(Side by side)方式。如图1所示，在红蓝偏光方式中，将左右眼的图像使用红蓝色彩分离的方式，让左、右眼看到不同的图像。如图2所示，在并列方式中，以很快的速度分别显示左右眼的图像，其中左眼图像和右眼图像是左右并排在一起的。需要一种立体三维图像显示控制方法和装置，来使得立体三维图像显示装置显示出具有更好的三维效果并且即使在观看者的观看角度偏离画面中央时也能减少立体感的损失的立体三维图像。
技术实现思路
根据本专利技术，提出了一种方案，其中，同时使用多个(例如6到8个)绘图目标缓冲区(Render Target)，并且根据2D像素的深度与原始3D对象的信息，通过实时组合成最终的图像，来产生拟真的实时3D立体图像。利用本专利技术的技术方案，首先能比单纯分离左右眼图像产生更好的三维效果，其次对于裸眼3D装置可以让3D效果在观看者的观看角度偏离画面中央时，立体感也不会有很大损失。根据本专利技术的一个方面，提供了一种立体三维图像显示控制装置，包括:图像数据生成单元，其从三维内容数据生成分别与不同的视角相关联的多组左眼图像数据和多组右眼图像数据；多个左眼绘图目标缓冲区，由所述图像数据生成单元生成的所述多组左眼图像数据被分别写入到所述多个左眼绘图目标缓冲区中；多个右眼绘图目标缓冲区，由所述图像数据生成单元生成的所述多组右眼图像数据被分别写入到所述多个右眼绘图目标缓冲区中；组合单元，其组合写入在所述多个左眼绘图目标缓冲区中的所述多组左眼图像数据和写入在所述多个右眼绘图目标缓冲区中的所述多组右眼图像数据，以生成组合图像数据；以及显示缓冲区，由所述组合单元生成的所述组合图像数据被写入在所述显示缓冲区中，以用于在显示器上显示。根据本专利技术的另一方面，提供了一种立体三维图像显示控制方法，包括:从三维内容数据生成分别与不同的视角相关联的多组左眼图像数据和多组右眼图像数据；将所述多组左眼图像数据分别写入到多个左眼绘图目标缓冲区；将所述多组右眼图像数据分别写入到多个右眼绘图目标缓冲区；组合写入在所述多个左眼绘图目标缓冲区中的所述多组左眼图像数据和写入在所述多个右眼绘图目标缓冲区中的所述多组右眼图像数据，以生成组合图像数据；以及将所述组合图像数据写入到显示缓冲区，以用于在显示器上显示。根据本专利技术的另一方面，提供了一种数字电视机，包括如上所述的立体三维图像显示控制装置。本专利技术的立体三维图像显示控制装置和方法可应用到各种可进行立体3D显示的装置，尤其是裸眼立体3D显示装置，产生更好的立体视觉效果。附图说明通过联系附图阅读以下详细描述可以更好地理解本专利技术的以上和其它特征和优点，附图中相同或相似的标号用于标示相同或相似的元素，其中:图1示出了以红蓝偏光方式切换左右眼图像的示例。 图2示出了以并列方式切换左右眼图像的示例。图3示出了根据本专利技术一个实施例的立体三维图像显示控制装置的框图。图4示出了模型-视图-投影矩阵的生成示例。图5示出了根据本专利技术一个实施例的立体三维图像显示控制方法的流程图。具体实施例方式下面参考附图来详细描述本专利技术的实施例。图3示出了根据本专利技术一个实施例的立体三维图像显示控制装置I的框图。如图3所示，立体三维图像显示控制装置I包括视角确定单元101、图像数据生成单元102、多个左眼绘图目标缓冲区103L-l、103L-2、......、103L_N(以下在适当时也统称为左眼绘图目标缓冲区103L)、多个右眼绘图目标缓冲区103R-l、103R-2、……、103R_N(以下在适当时也统称为右眼绘图目标缓冲区103R)、组合单元104以及显示缓冲区105。在本专利技术中，绘图目标缓冲区(Render Target)例如是指一块可以用于3D绘图的视讯内存(video ram)，用于把将要呈现于显示屏画面上的3D内容绘制存储在这块内存中。在OpenGL或DirectX这些实时3D绘图应用编程接口(API)中，被称为帧缓冲对象(Frame Buffer Object, FBO)或是绘图目标缓冲区(Render Target)。绘图目标缓冲区可以通过OpenGL或DirectX的着色器(Shader)以不同的方式迭合,从而创造出各种3D绘图效果。根据本专利技术，立体三维图像显示控制装置I包括多个(N个)左眼绘图目标缓冲区和多个(N个)右眼绘图目标缓冲区。根据一个实施例，多个左眼绘图目标缓冲区的每一个用于存储着一组用于左眼的二维图像数据，该组二维图像数据与对于原始三维物体的某个视角相关联。从而，多个左眼绘图目标缓冲区可分别与不同的视角相关联，亦即分别存储与不同视角相关联的多组二维图像数据。类似地，多个右眼绘图目标缓冲区的每一个用于存储着一组用于右眼的二维图像数据，该组二维图像数据与对于原始三维物体的某个视角相关联。从而，多个右眼绘图目标缓冲区可分别与不同的视角相关联，亦即分别存储与不同视角相关联的多组二维图像数据。在本专利技术中，N的数目例如可以为3或4。也就是说，立体三维图像显示控制装置I可以包括6个或多达8个绘图目标缓冲区，其中包括3个或4个左眼绘图目标缓冲区以及3个或4个右眼绘图目标缓冲区。这总共6个或8个绘图目标缓冲区分别与6个或8个不同的视角相关联。以下将详细说明立体三维图像显示控制装置I的每个部件的操作。首先，视角确定单元101例如基于观看者在3D世界中的观看方向，确定与各个绘图目标缓冲区相关联的视角。具体而言，根据本专利技术，在3D世界中，以目前观看者的眼睛为主要观看方向，并且各向左、右偏离若干角度，就好像在观看者的眼睛周围另外多架设几组视角有些许偏差的摄影机那样，确定出与左眼绘图目标缓冲区103L-l、103L-2、……、103L-N相关联的视角和与右眼绘图目标缓冲区103R-1U03R-2、……、103R_N相关联的视角。这些视角可以是相互不同的。根据一个实施例，这些视角例如可以是在水平方向上，以观看者的左右眼的观看方向为基准，分别向左和向右偏离若干角度的视角。图像数据生成单元102可从三维内容数据生成分别与不同的视角相关联的多组左眼图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体三维图像显示控制装置，包括：图像数据生成单元，其从三维内容数据生成分别与不同的视角相关联的多组左眼图像数据和多组右眼图像数据；多个左眼绘图目标缓冲区，由所述图像数据生成单元生成的所述多组左眼图像数据被分别写入到所述多个左眼绘图目标缓冲区中；多个右眼绘图目标缓冲区，由所述图像数据生成单元生成的所述多组右眼图像数据被分别写入到所述多个右眼绘图目标缓冲区中；组合单元，其组合写入在所述多个左眼绘图目标缓冲区中的所述多组左眼图像数据和写入在所述多个右眼绘图目标缓冲区中的所述多组右眼图像数据，以生成组合图像数据；以及显示缓冲区，由所述组合单元生成的所述组合图像数据被写入在所述显示缓冲区中，以用于在显示器上显示。

【技术特征摘要】
1.一种立体三维图像显示控制装置，包括: 图像数据生成单元，其从三维内容数据生成分别与不同的视角相关联的多组左眼图像数据和多组右眼图像数据； 多个左眼绘图目标缓冲区，由所述图像数据生成单元生成的所述多组左眼图像数据被分别写入到所述多个左眼绘图目标缓冲区中； 多个右眼绘图目标缓冲区，由所述图像数据生成单元生成的所述多组右眼图像数据被分别写入到所述多个右眼绘图目标缓冲区中； 组合单元，其组合写入在所述多个左眼绘图目标缓冲区中的所述多组左眼图像数据和写入在所述多个右眼绘图目标缓冲区中的所述多组右眼图像数据，以生成组合图像数据；以及 显示缓冲区，由所述组合单元生成的所述组合图像数据被写入在所述显示缓冲区中，以用于在显示器上显示。2.如权利要求1所述的立体三维图像显示控制装置，还包括视角确定单元，该视角确定单元基于观看者的观看方向确定所述不同的视角，并且 其中，所述图像数据生成单元计算分别与所述不同的视角相关联的三维投影矩阵，以用于从所述三维内容数据生成所述多组左眼图像数据和所述多组右眼图像数据。3.如权利要求1所述的立体三维图像显示控制装置，其中，所述组合单元基于所述观看者的观看方向，按照特定的比重组合写入在所述多个左眼绘图目标缓冲区中的所述多组左眼图像数据和写入在所述多个右眼绘图目标缓冲区中的所述多组右眼图像数据以生成所述组合图像数据。4.如权利要求3所述 的立体三维图像显示控制装置，其中，对于写入在所述多个左眼绘图目标缓冲区中的所述多组左眼图像数据和写入在所述多个右眼绘图目标缓冲区中的所述多组右眼图像数据之中的每组图像数据，与该组图像数据相关联的视角越接近观看者，所述组合单元在组合时对该组图像数据应用的比重就越重。5.如权利要求3所述的立体三维图像显示控制装置，其中 所述多个左眼绘图目标缓冲区是四个左眼绘图目标缓冲区，所述多组左眼图像数据是分别与四个不同视角相关联的四组左眼图像数据；并且 所述多个右眼绘图目标缓冲区是四个右眼绘图目标缓冲区，所述多组右眼图像数据是分别与四个不同视角相关联的四组右眼图像数据。6.如权利要求5所述的立体三维图像显示控制装置，其中用于所述四组左眼图像数据的所述特定的比重按照相关联的视角的偏差由大到小的顺序分别为5110125%和10%，并且用于所述四组右眼图像数据的所述特定的比重按照相关联的视角的偏差由大到小的顺序分别为10%、25%、10%和5%。7.如权利要求1所述的立体三维图像显示控制装置，其中 所述多组左眼图像数据被按照相关联的视角的偏差由大到小的顺序写入到所述多个左眼绘图目标缓冲区；并且 所述多组右眼图像数据被按照相关联的视角的偏差由大到小的顺序写入到所述多个右眼绘图目标缓冲区。8.如权利要求1所述的立体三维图像显示控制装置，还包括通道切换单元，该通道切换单元在所述多组左眼图像数据被分别写入到所述多个左眼绘图目标缓冲区之前，开启左眼通道并关闭右眼通道，并且在所述多组右眼图像数据被分别写入到所述多个右眼绘图目标缓冲区之前，开启右眼通道并关闭左眼通道。9.如权利要求8所述的立体三维图像显示控制装置，其中， 所述通道切换单元通过如下操作来开启左眼通道并关闭右眼通道: 在使用红蓝眼镜观看的情况下，禁止写入蓝/绿通道，允许写入红色通道，或者 在使用正负极性切换的偏光眼镜观看的情况下，切换到正极性；并且 所述通道切换单元通过如下操作来开启右眼通道并关闭左眼通道: 在使用红蓝眼镜观看的情况下，禁止写入红色通道，允许写入蓝/绿通道，或者 在使用正负极性切换的偏光眼镜观看的情况下，切换...

【专利技术属性】
技术研发人员：江国昌，叶思义，
申请(专利权)人：金耀有限公司，
类型：发明
国别省市：