CN100573231C - 三维显示方法、装置 - Google Patents

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Abstract

一种将二维像分别显示到从观察者看去位于不同的景深位置的多个显示面上，作为三维立体像显示的技术，在显示具有比背景所具有的亮度暗的亮度的显示对象物时，将成为背景的面从观察者的视线方向投影到多个显示面上而生成第1二维像，对每个显示面分别独立地改变所生成的第1二维像中的亮度，将第1二维像显示到各显示面上，同时，将显示对象物从观察者的视线方向投影到多个显示面上而生成第2二维像，使第2二维像中的亮度在各显示面之间相同，将第2二维像显示到各显示面上。并且，在使用透射型的显示面的情况下，在显示具有比成为背景的面所具有的亮度亮的亮度的显示对象物时，对每个显示面分别独立地改变第1二维像中的透射度，同时使第2二维像中的透射度在各显示面之间相同。

Description

三维显示方法、装置
技术领域
本发明涉及三维显示方法和装置，特别涉及在对多个二维图像进行亮度分配并使其重叠来显示三维立体像的三维显示方法中，显示用黑色等较暗色调显示的图形或字符信息的显示方法，以及在对多个二维图像进行透射度分配并使其重叠来显示三维立体像的三维显示方法中，显示用白色等较亮色调显示的图形或字符信息的显示方法。
背景技术
以往，在PC(Personal computer，个人计算机，以下称为计算机。)等的画面显示方面，已提出有显示立体影像的方法。其中，已提出有如下方法，即，使多个二维图像重叠，以显示显示对象物的三维立体像(参照下述专利文献1、2。)。
该专利文献1、2所述的显示方法被称为DFD(Depth-Fused 3D)显示方式。在该DFD显示方式的三维显示方法中，使重叠的多个二维图像的各面上的显示对象物的亮度变化(为亮度分配型DFD显示方式时)，或者使透射度变化(为透射度分配型DFD显示方式时)，从而显示沿景深方向具有立体感的图像。
在该DFD显示方式的显示方法中具有如下特征，即，由于显示对象物的分辨率与通常的二维图像的分辨率相等，因此，即使是较小的字符等细小的显示对象物，也能够进行高分辨率、且清晰的显示。
另外，作为与本发明相关的现有技术文献，有如下的文献。
专利文献1：日本特许第3022558号明细书
专利文献2：日本特许第3460671号明细书
发明内容
但是，在亮度分配型DFD显示方式的显示方法中，按照显示对象物的景深方向的显示位置，分配重叠的二维图像的亮度，因此，在计算机的画面上显示时，画面上所显示的亮度是由例如具有256级灰度的像素值这样的数字信息进行控制，所以在以零表现相当于画面上的最低亮度的像素值的黑色中，不能对多个画面分配像素值。作为结果，不能分配所显示的对象物的亮度，不能将黑色的显示对象物沿景深方向立体地显示。
并且，即使不是在计算机上以零表现像素值的黑色，而是具有较低像素值、作为结果来说是以暗亮度色调显示的对象物时，在多个画面上分配亮度的组合数量受限，景深位置的显示精度仍然低下。
针对于此，在透射度分配型DFD显示方式的显示方法中，按照显示对象物的景深位置，分配重叠的二维图像的透射度，因此，在计算机的画面上显示时，在以相当于画面上的最高亮度的最大像素值表现的白色中，不能对多个画面分配所显示的对象物的透射度，不能将白色的显示对象物沿景深方向立体地显示。
并且，即使不是在计算机上以最大像素值表现的白色，而是具有较高像素值、作为结果来说是以亮亮度色调显示的对象物时，在多个画面上分配透射度的组合数量受限，景深位置的显示精度仍然低下。
另一方面，在计算机的画面中，如下情况是非常普遍的，即，对于字处理器或OS的菜单等字符信息，在白色等亮灰度的背景上以较小的尺寸、黑色等暗灰度进行显示，或在黑色等暗灰度的背景上以较小的尺寸、白色等亮灰度进行显示。在DFD显示方式的显示方法中，尽管在分辨率方面是适合于这样的字符显示的方法，但在亮度分配型DFD显示方式中，所显示的字符是黑色等暗色调时，不能改变景深位置来进行显示。并且，在透射度分配型DFD显示方式中，所显示的字符是白色等亮色调时，不能改变景深位置来进行显示。
本发明是为了解决上述现有技术问题而提出的，其目的在于，提供如下技术，即，对多个二维图像进行亮度分配并使其重叠来显示显示对象物的三维立体像时，能够在较亮色调的背景上改变景深位置而显示以黑色等较暗色调表现的图形或字符信息。本发明的另一目的在于，提供如下技术，即，对多个二维图像进行透射度分配并使其重叠来显示显示对象物的三维立体像时，能够在较暗色调的背景上改变景深位置而显示以白色等较亮色调表现的图形或字符信息。
如下地对本申请中所公开的发明中的代表性方式的概要进行简单说明。
为了解决上述课题，在本发明中，对多个二维图像进行亮度分配并使其重叠来显示三维立体像时，在任意的景深位置显示黑色等较暗色调的图形或字符时，以不改变较暗色调的图形或字符部分的亮度，而改变作为所显示的图形或字符的背景的面的显示景深位置方式在多个显示面上分别显示背景的二维像，对于暗色调的图形或字符的部分，以相等的亮度显示到各显示面上，并且，所重叠的亮度与原来的亮度相等。
并且，当暗色调的图形或字符部分的亮度为零时，在各显示面上以零表现亮度，在计算机等、通过具有灰度的像素值控制所显示的亮度的显示画面中，在以零表现暗色调的图形或字符部分的像素值时，在各显示面上以零表现像素值，该灰度是由通过数字信号确定的比特数来决定的。
由此，在多个二维图像上改变字符的背景部分的亮度，重叠地进行显示，从而背景感觉为存在于任意的景深位置处的面。
而且，在作为背景显示的面的范围内，将色调比背景暗的字符信息以相同的亮度显示到多个显示面上，从而使观察者感觉为字符信息显示在感觉上处于任意景深位置的背景上。
并且，在本发明中，对多个二维像进行透射度分配并使其重叠来显示三维立体像时，在任意的景深位置显示白色等较亮色调的图形或字符时，以不改变较亮色调的图形或字符部分的透射度，而改变作为所显示的图形或字符的背景的面的显示景深位置的方式在多个显示面上分别显示背景的二维像，对于亮色调的图形或字符的部分，以相等的透射度显示到各显示面上，并且，从观察者看到的所重叠的亮度与原来的亮度相等。
并且，当亮色调的图形或字符部分的透射度最大时，以最大透射度显示到各显示面上。
由此，在多个显示面上改变字符的背景部分的透射度而重叠地进行显示，从而背景感觉为存在于任意的景深位置处的面。
而且，在作为背景显示的面的范围内，将色调比背景亮的字符信息以相同的透射度显示到多个显示面上，从而使观察者感觉到字符信息显示在感觉上处于任意景深位置的背景上。
如下地对通过本申请中所公开的发明中的代表性方式的概要所得到的效果进行简单说明。
根据本发明，对多个二维图像进行亮度分配并使其重叠来显示三维立体像时，可将以低于背景的亮度显示的、较小尺寸的显示对象物显示到任意的景深位置上。
并且，对多个二维图像进行透射度分配并使其重叠来显示三维立体像时，可将以高于背景的亮度显示的、较小尺寸的显示对象物显示到任意的景深位置上。
而且，通过将本发明应用于输入/编辑字符信息的应用程序，能够提供简单知道字符的输入编辑位置、检索结果、以及字符的选择位置的、对于利用者来说易懂且使用方便的应用程序。
附图说明
图1是用于说明DFD型三维显示装置的一例的图。
图2是用于说明显示到图1所示的DFD型三维显示装置的显示面上的2D图像的生成方法的图。
图3是用于说明图1所示的DFD型三维显示装置的显示原理的图。
图4是用于说明图1所示的DFD型三维显示装置的显示原理的图。
图5是用于说明图1所示的DFD型三维显示装置的显示原理的图。
图6是用于说明图1所示的DFD型三维显示装置的显示原理的图。
图7是表示亮度分配型DFD显示装置的一例的图。
图8是用于说明DFD型三维显示装置的另一例的图。
图9是表示透射度分配型DFD显示装置的一例的图。
图10是表示本发明的实施例1的三维显示装置的概要结构的方框图。
图11是表示本发明的实施例2的三维显示装置的概要结构的方框图。
图12是表示本发明的实施例3的三维显示装置的概要结构的方框图。
图13是表示二维图像输出装置61的功能结构例的图。
图14是用于说明二维图像输出装置61的动作的流程图。
图15是用于说明二维图像输出装置61的动作的流程图。
图16A是表示作为本发明的实施例4的三维显示装置，将本发明应用于字处理器等输入编辑字符信息的应用软件的例的图，是表示如下情况的图，即，用不同于光标所在的行和位于其上的行的背景的景深位置显示作为字符输入位置即光标所在行之后的背景的面。
图16B是表示作为本发明的实施例4的三维显示装置，将本发明应用于字处理器等输入编辑字符信息的应用软件的例的图，是表示如下情况的图，即，用不同于光标所在的行和其下的部分的行的背景的景深位置来显示作为字符输入位置即光标所在行之上的行的背景的面。
图17是表示作为本发明的实施例5的三维显示装置，将本发明应用于字处理器等输入编辑字符信息的应用软件的例的图，是表示如下例的图，即，用不同于其他背景的景深位置表现检索到文章内的某个字符串的结果的相应部分的背景。
图18是表示作为本发明的实施例6的三维显示装置，将本发明应用于字处理器等输入编辑字符信息的应用软件的例的图，是表示如下例的图，即，将文章内的某个字符串设定为选择状态时，用不同于其他背景的景深位置显示其部分的背景。
图19是表示作为本发明的实施例7的三维显示装置，将本发明应用于各种应用程序或操作系统的菜单的情况的图。
图20是表示二维图像输出装置71的功能结构例的图。
图21是用于说明二维图像输出装置71的动作的流程图。
图22是用于说明二维图像输出装置71的动作的流程图。
符号说明
1，100观察者；21，22，23，24，25，26，27显示面；31，32，33，34，35，36，37成为背景的面；41，42图形；51，52，53，54，55，211字符信息；61，71二维图像输出装置；62，63二维显示装置；64电缆；111，112透射型显示装置；101，102显示面；203光学系统；204三维物体；205，206，207，1082D图像；110光源；201，202字符输入/编辑软件的字符输入画面；203所检索的字符串部分的背景；204所选择的字符串部分的背景；205成为菜单的背景的面；206成为子菜单的背景的面；207成为所选择的菜单的背景的面；301成为字符背景的2个面的级差；401光标；501按钮；511应用程序等的菜单；512子菜单；601指示器；611，711二维像计算部；612，712亮度判断部；613亮度值计算部；713透射度值计算部
具体实施方式
下面，参照附图，详细说明本发明的实施例。
另外，在用于说明实施例的全部图中，对于具有相同功能的部分标以相同标号，省略其重复说明。首先，说明DFD型三维显示装置。
[DFD型三维显示装置的一例]
图1是用于说明DFD型三维显示装置的一例的图。
图1所示的三维显示装置在观察者100的前面设定多个显示面(101，102)(显示面101比显示面102更靠近观察者100)，构成了具有用于将多个二维像显示到这些显示面(101，102)上的二维显示装置和各种光学元件的光学系统103。
作为上述二维显示装置，使用例如CRT、液晶显示器、LED显示器、等离子显示器、EL显示器、FED显示器、DMD、投影方式显示器、如示波器那样的线描绘型显示器(line drawing type display)等，作为光学元件，使用例如透镜、全反射镜、部分反射镜、曲面镜、棱镜、偏振元件、波片等。
另外，图1是具有与前述的专利文献1所述的装置相同结构的装置，对于其显示面的设定方法的详细情况，请参照前述的专利文献1。
在图1所示的三维显示装置中，如图2所示，生成将要提示给观察者100的三维物体104从观察者100的双眼的视线方向朝向前述的显示面(101，102)投影的像(以下，称为“2D图像”)(105，106)。
作为该2D图像的生成方法，具有例如使用通过照相机从视线方向拍摄三维物体104而得到的二维像的方法、或者由从其他方向拍摄到的多张二维像合成的方法、或者使用借助于计算机制图的合成技术或模型化的方法等各种方法。
如图1所示，采用从连接观察者100的右眼和左眼的线上的一点看去为重叠的方式，将所述2D图像(105，106)分别显示到显示面101和显示面102的双方上。这例如可通过控制2D图像(105，106)各自的中心位置和重心位置的配置、以及各自的像的放大/缩小来实现。
在具有上述结构的装置上，将从观察者100看到的整体亮度保持一定的同时与三维物体104的景深位置对应地改变2D图像(105，106)各自的亮度分配，从而显示三维物体104的三维立体像。因此，将该方式的三维显示装置称为亮度分配型DFD显示装置。
说明该2D图像(105，106)各自的亮度的改变方式的一例。另外，由于这里采用黑白附图，因此，为了便于理解，在以下的附图中，将亮度高的一方更浓地表示。
例如，三维物体104位于显示面101上时，如图3所示，将其上的2D图像105的亮度设定为与三维物体104的亮度相等，将显示面102上的2D图像106的亮度设定为零。
接着，例如，三维物体104稍微远离观察者100，位于比显示面101稍微靠近显示面102侧的位置时，如图4所示，使2D图像105的亮度稍微下降，使2D图像106的亮度稍微上升。
然后，例如，三维物体104进一步远离观察者100，位于比显示面101进一步靠近显示面102侧的位置时，如图5所示，使2D图像105的亮度进一步下降，使2D图像106的亮度进一步上升。
进而，例如，三维物体104位于显示面102上时，如图6所示，将其上的2D图像106的亮度设定为与三维物体104的亮度相等，将显示面101上的2D图像105的亮度设定为零。
通过这样显示，由于观察者(人)100的生理或心理上的原因或错觉，即使所显示的是2D图像(105，106)，观察者100仍会感觉到如同三维物体104位于显示面(101，102)之间。
例如，在显示面(101，102)上显示基本相等亮度的2D图像(105，106)时，会感觉到如同三维物体104位于显示面(101，102)的景深位置之间附近。该情况下，观察者100能够具有立体感地感觉到该三维物体104。
另外，在上述说明中，主要对使用显示到显示面(101，102)上的二维像来表现三维物体整体的景深位置的方法进行了叙述，但显然，图1所示的三维显示装置也可作为表现三维物体本身所具有的景深的装置来使用。
表现三维物体本身所具有的景深时，在具有图1所示结构的装置上，将从观察者100看到的整体亮度保持在一定的同时与三维物体104的各部位所具有的景深位置对应地改变2D图像(105，106)各自的亮度分配。
并且，在上述说明中，在配置二维像的面中主要仅对2个面进行记述，且对提示给观察者的物体位于2个面之间的情况进行了叙述，但显然，配置二维像的面的个数多于该个数、或者所提示的物体的位置不同时，也可通过相同的方法显示三维立体像。
例如，面为3个，第1三维物体位于靠近观察者100的面和中间的面之间，第2三维物体位于中间的面和远离观察者100的面之间时，在靠近观察者100的面和中间的面上显示第1三维物体的2D图像，在中间的面和远离观察者100的面上显示第2三维物体的2D图像，从而能够显示第一和第2三维物体的三维立体像。
而且，对于2D图像三维地移动的情况，有关向观察者的左右上下方向的移动，与通常的二维显示装置的情况相同地，可通过显示面内的运动图像再现进行，有关向景深方向的移动，通过将从观察者100看到的整体亮度保持一定的同时与三维立体像的景深位置的时间变化对应地改变2D图像(105，106)各自的亮度分配，表现三维像的运动图像。
说明例如三维立体像随时间从显示面101移动到显示面102的情况。
三维立体像位于显示面101上时，如图3所示，将显示面101上的2D图像105的亮度设定为与三维立体像的亮度相等，将显示面102上的2D图像106的亮度设定为零。
接着，例如，三维立体像随时间逐渐远离观察者100，随时间比显示面101稍微靠近显示面102侧时，如图4所示，与三维立体像的景深位置的移动对应地，随时间稍微降低2D图像105的亮度，且随时间稍微提高2D图像106的亮度。
然后，例如，三维立体像随时间进一步远离观察者100，随时间向比显示面101进一步靠近显示面102侧的位置移动时，如图5所示，与三维立体像的景深位置的移动对应地，随时间进一步降低2D图像105的亮度，且随时间进一步提高2D图像106的亮度。
而且，例如，三维立体像随时间移动到显示面102上时，如图6所示，与三维立体像的景深位置的移动对应地，使其上的2D图像106的亮度随时间变化，直到与三维立体像的亮度相等，并且使显示面101上的2D图像105的亮度变化，直到为零。
通过这样显示，由于人的生理或心理上的原因或错觉，即使所显示的是2D图像(105，106)，观察者100仍会感觉到如同三维立体像在显示面(101，102)之间、沿景深方向从显示面101向显示面102移动。
另外，在上述说明中，对三维立体像从显示面101移动到显示面102的情况进行了叙述，但很显然，即使是三维立体像从显示面(101，102)之间的中途的景深位置移动到显示面102的情况、从显示面101移动到显示面(101，102)之间的中途的景深位置的情况、或从显示面(101，102)之间的中途的景深位置移动到显示面(101，102)之间的中途的另一景深位置的情况，也可进行同样的动作。
并且，在上述说明中，在配置2D图像的面中主要仅对2个面进行记述，且对提示给观察者100的三维立体像在2个面之间移动的情况进行了叙述，但显然，即使是配置二维像的面的个数多于该个数、或所提示的三维物体横跨多个面移动时，也可通过相同的方法显示三维立体像，得到同样的效果。
并且，在上述说明中，对1个三维立体像在配置二维像的2个面内移动的情况进行了说明，但显然，在多个三维物体移动时，即，所显示的二维像包括移动方向分别不同的多个物体像时，可对每个物体像，按照该物体的移动方向和移动速度，改变显示到各显示面上的物体像的亮度即可。
图7是表示作为图1中的显示面101，102，使用了将透明的电极和EL发光物质组合而得的透明EL显示器等的亮度分配型DFD显示装置的一例的图。通过这样的结构，本显示装置能够分别独立地改变显示面101，102中的二维图像上的亮度。
图7所示的亮度分配型DFD显示装置中，观察者使从2台透明EL显示器中出射的光重叠来观察。因此，在该结构的装置中，例如，若要在画面上显示相当于亮度为零的黑色的显示对象物，则在2台透明EL显示器的双方中，将与显示对象物相当的像素的亮度设定为零。此时，观察者观察重叠后的2张亮度为零的图像，因此，不能够感觉到显示对象物的景深位置。因此，在图7的亮度分配型DFD显示装置中，不可以将黑色的显示对象物沿景深方向立体地显示。
并且，即使不是黑色，而是亮度低的暗色调的显示对象物，也必须使从观察者看到的总体亮度与显示对象物的亮度相等的同时在2台透明EL显示器之间分配亮度，由此导致分配亮度的组合数量受限，景深位置的显示精度低下。
[DFD型三维显示装置的另一例]
图8是用于说明作为本发明的前提的DFD型三维显示装置的另一例的图。
图8所示的三维显示装置使用配置于观察者100前方的多个透射型显示装置(111，112)(透射型显示装置111比透射型显示装置112靠近观察者100)、各种光学元件、以及光源110构成光学系统103。即，在图8所示的例中，替代前述图1中的显示面(101，102)，使用透射型显示装置(111，112)。
作为所述透射型显示装置(111，112)，使用例如扭曲向列(twistednematic)型液晶显示器、平面(in plane)型液晶显示器、同质(homogeneous)型液晶显示器、强介电(ferroelectric)液晶显示器、宾主(guest-host)型液晶显示器、高分子分散(polymer dispersed)型液晶显示器、全息高分子分散(holographic polymer dispersed)型液晶显示器、或者它们的组合等。并且，作为光学元件，使用例如透镜、全反射镜、部分反射镜、曲面镜、棱镜、偏振元件、波片等。
另外，图8中示出了将光源110配置于从观察者100看去为最后方处的情况，并且，图8所示的结构与前述专利文献2所述的装置的结构相同。
图8所示的三维显示装置中，如前述的图2所示，生成从观察者100看去为将要提示给观察者100的三维物体104投影到所述透射型显示装置(111，112)的2D图像(107，108)。
如图8所示，采用从连接观察者100的右眼和左眼的线上的一点看去为重叠的方式，将所述2D图像(107，108)分别显示到透射型显示装置111和透射型显示装置112的双方上，作为2D图像(107，108)。
这例如可通过控制2D图像(107，108)各自的中心位置和重心位置的配置、以及各自的像的放大/缩小率来实现。
在具有上述结构的装置上，观察者100看到的像是通过从光源110射出的光透过2D图像108，进而透过2D图像107的光生成的。
图8所示的三维显示装置中，在具有上述结构的装置上，将从观察者100看到的整体亮度保持一定的同时与三维物体104的景深位置对应地改变2D图像(107，108)各自的透射度的分配，从而显示存在于透射型显示装置111和透射型显示装置112之间的三维物体的三维立体像。因此，将该方式的三维显示装置称为透射度分配型DFD显示装置。
说明该2D图像(107，108)各自的透射度的改变方式的一例。
例如，三维物体104位于透射型显示装置111上时，将透射型显示装置111上的透射度设定为使得2D图像107的亮度与三维物体104的亮度相等，将透射型显示装置112上的2D图像108的部分的透射度设定为例如该透射型显示装置112的最大值。
接着，例如，三维物体104稍微远离观察者100，位于比透射型显示装置111稍微靠近透射型显示装置112侧的位置时，稍微增加透射型显示装置111上的2D图像107的部分的透射度，稍微减少透射型显示装置112上的2D图像108的部分的透射度。
然后，例如，三维物体104进一步远离观察者100，位于比透射型显示装置111进一步靠近透射型显示装置112侧的位置时，进一步增加透射型显示装置111上的2D图像107的部分的透射度，进一步减少透射型显示装置112上的2D图像108的部分的透射度。
进而，例如，三维物体104位于透射型显示装置112上时，将透射型显示装置112上的透射度设定为使得2D图像108的亮度与三维物体104的亮度相等，将透射型显示装置111上的2D图像107的部分的透射度设定为例如透射型显示装置111的最大值。
通过这样显示，由于观察者(人)100的生理或心理上的原因或错觉，即使所显示的是2D图像(107，108)，观察者100仍会感觉到如同三维物体104位于透射型显示装置(111，112)之间。
即，例如在透射型显示装置(111，112)上显示了大致等亮度的2D图像(107，108)时，会感觉好像三维物体104位于透射型显示装置(111，112)的景深位置的中间附近。该情况下，观察者100会具有立体感地感觉该三维物体104。
另外，在上述的说明中，主要对使用显示到透射型显示装置(111，112)上的二维像来表现三维物体整体的景深位置的方法，但很显然，在图8所示的透射度分配型DFD显示装置中，也可以通过采用与图1所示的三维显示装置说明的方法相同的方法，作为表现三维物体本身所具有的景深的方法来使用。
另外，很显然，在图8所示的透射度分配型DFD显示装置中，通过采用与图1所示的亮度分配型DFD显示装置说明的方法相同的方法，三维地移动2D图像时，对于向观察者100的左右上下方向的移动，可与通常的二维显示装置的情况相同地，通过在透射型显示装置内的运动图像再现来进行，并且，对于向景深方向的移动，可随时间进行多个透射型显示装置中的透射度的变化，从而表现三维立体像的运动图像。
通过以上说明，在图1的亮度分配型DFD显示装置中，增加显示于接近三维物体104的面上的2D图像的亮度，使其比显示于远离三维物体104的面上的2D图像的亮度高，相对于此，在图8的透射度分配型DFD显示装置中，减少显示于接近三维物体104的透射型显示装置上的2D图像的透射度，使其比显示于远离三维物体104的透射型显示装置上的2D图像的透射度低，在这点上两者不同。
因此，在图8的透射度分配型DFD显示装置中，使用与图1的亮度分配型DFD显示装置相同的方法来表现三维物体本身所具有的景深时，或者表现三维立体像的运动图像时，在亮度分配型DFD显示装置中增加显示于各显示面上的2D图像的亮度时、减少显示于各透射型显示装置上的2D图像的透射度，并且，在亮度分配型DFD显示装置中减少显示于各显示面上的2D图像的亮度时、增加显示于各透射型显示装置上的2D图像的透射度即可。
图9是作为图8中的透射型显示装置111，112，使用了用2张偏振板夹持液晶面板而构成的液晶显示器的透射度分配型DFD显示装置的一例。该结构中，将各液晶显示器配置成，使得配置于2张液晶面板之间的2张偏振板的偏振方向一致。另外，也可省略配置于2张液晶面板之间的2张偏振板之中的任意一张。液晶显示器的液晶面板作为偏振可变装置发挥作用，其能够改变通过入射侧的偏振板入射的光的偏振方向。因此，液晶显示器通过改变来自液晶面板的出射光的偏振方向和出射侧的偏振板的偏振方向之间的关系，能够改变出射的光的强度，能够作为整体改变光的透射度。因此，通过这样的结构，本显示装置能够使透射型显示装置111，112中的二维图像上的透射度各自独立地变化。
在图9的透射度分配型DFD显示装置中，观察者通过2台液晶显示器观察从光源射出的光。因此，在该结构的装置中，例如若要显示相当于画面上的最高亮度的白色的显示对象物，则在2台液晶显示器的双方中，将相当于显示对象物的像素的透射度设定为最大(几乎透明的状态)。此时，观察者是观察重叠后的2张几乎透明的图像，因此，不能够感觉到显示对象物的景深。因此，在图9的透射度分配型DFD显示装置中，不能够沿景深方向立体地显示白色显示对象物。
并且，即使不是白色，而是亮度高的亮色调的显示对象物，也必须使从观察者看到的总体亮度与显示对象物的亮度相等的同时在2台液晶显示器之间分配透射度，由此导致分配透射度的组合数量受限，景深位置的显示精度低下。
下面，以图1所示的亮度分配型DFD显示装置为前提，说明本发明的实施例。
[实施例1]
图10是表示本发明的实施例1的三维显示装置的概要结构的方框图，是表示在背景上显示具有比背景暗的亮度的图形的情况的图，该背景为显示于任意的景深位置、具有某种亮度的颜色。
图10中，1是观察者，21，22是显示二维图像的、从观察者1看去位于不同景深处的2个显示面，31，32是分配亮度地显示在2个显示面上的成为背景的面，41，42是显示在2个显示面上的、具有比观察者1所感觉的背景的亮度暗的亮度、以相同的亮度显示于面31和面32上的图形，该面31和面32成为显示面上的二维像的背景。
本实施例中，示出了亮度分配而进行显示的二维像为2张的情况，但对于大于等于3张的情况，也能够采用相同的做法来实现目的。
本实施例中，成为图形的背景的面31、32在2个显示面上改变亮度地进行显示，且显示在从观察者1看去刚好重叠的位置上，因此，如前述的图1所示的DFD型三维显示装置中所说明，观察者1会感觉到，成为图形的背景的面位于显示面21和显示面22之间的位置。
另一方面，感觉上比成为背景的面暗的图形(41，42)以相同的亮度显示到2个显示面(21，22)上。此时，不存在成为图形的背景的面时，由于在2个二维图像上以相同亮度进行显示，因此，会感觉到图形位于2个二维图像(21，22)的刚好正中的位置，但由于成为背景的面的存在，观察者1会感觉到好像图形显示在背景上。
另外，本实施例中，对图形(41，42)也具有一定亮度的值的情况进行了说明，但在图形的亮度为零的情况中，通过以亮度为零来显示图中表示的图形(41，42)的双方，同样地能够使观察者1感觉到黑色的图形好像显示在成为背景的面上，该作为背景的面感觉为位于任意的景深位置。
[实施例2]
图11是表示本发明的实施例2的三维显示装置的概要结构的方框图，是表示在背景上显示具有比背景暗的亮度的字符信息的情况的图，该背景为显示于任意的景深位置、具有某种亮度的颜色。
图11中，1是观察者，23，24，25是显示二维像的、从观察者1看去位于不同景深的3个显示面，33，34，35是分配亮度地显示在3个显示面上的成为背景的面，51，52，53是显示于3个显示面上、具有比观察者1所感觉到的成为背景的面的亮度暗的亮度、以相同的亮度进行显示的字符信息。
本实施例中，示出了亮度分配地显示二维像的显示面为3张的情况，但在显示面为2张或大于等于4张的情况下，也能够采用相同的做法实现目的。
本实施例中，成为字符的背景的面(33，34，35)以不同的亮度显示于各自的显示面上，且显示在从观察者1看去刚好重叠的位置上，因此，观察者1会感觉到成为背景的面33和面34的左侧部分好像存在于显示面23和显示面24之间的某个位置上，成为背景的面34的右侧部分和面35好像存在于显示面24和显示面25之间的某个位置上。
另一方面，字符信息(51，52，53)以相同的亮度显示到3个显示面上，由于背景的存在，观察者1会感觉到字符信息好像显示在景深位置不同的各自的背景上。
另外，本实施例中，对字符信息也具有一定亮度值的情况进行了叙述，但在字符信息的亮度为零的情况下，通过以零亮度来显示图11所示的字符信息(51，52，53)的全部，能够同样地使观察者1感觉到好像黑色的字符信息显示于背景上，该背景感觉成位于任意的景深位置。
[实施例3]
图12是表示本发明的实施例3的三维显示装置的概要结构的方框图。如图12所示，实施例3是，通过如计算机那样由例如具有256级灰度的像素值的数字信息生成二维像的装置，在显示于任意的景深位置、具有某种亮度的颜色的背景上显示具有比背景暗的亮度的字符的情况。另外，实施例1、实施例2中的三维显示装置还包括生成二维像的装置，但在实施例1、实施例2中，从说明本发明的技术原理的观点出发，省略该装置的图示。
图12中，61是像计算机那样的二维图像输出装置，其通过数字信息即像素值来输出二维图像数据；62，63是二维显示装置，其配置于从观察者1起的不同景深位置、显示由二维图像输出装置61输出的二维图像；64是电缆，其将二维图像输出装置61和二维显示装置(62，63)连接。
如本实施例所示的，对于将由计算机控制的多个显示装置重叠显示的方法、装置本身，在前述的专利文献2中已有公开。
并且，本实施例中，对使用了1台具有2个系统的图像输出的二维图像输出装置61的情况进行图示，使用分别具有1个系统的2台二维图像输出装置，当然也能够实现同样的显示、效果。
26，27是2个二维显示装置(62，63)上的显示面，其位于从观察者1看去不同的景深处；36，37是字符背景的二维像，其通过不同的像素值显示于2个显示面(26，27)上；54，55是显示于2个二维像(26，27)上的、字符的二维像，其以相同的像素值显示于感觉为比观察者1感觉到的背景(36，37)的亮度暗的亮度的成为背景(36，37)的面(36，37)上。
本实施中示出了通过使像素值变化来进行亮度分配并显示的二维像为2张的情况，但在大于等于3张的情况下，也能够采用相同的做法来实现目的，这与实施例1的情况相同。
在本实施例中，也使成为字符背景的面(36，37)在2个显示面(26，27)上以不同的像素值进行显示，由此，感觉到不同的亮度，且显示在从观察者1看去刚好重叠的位置，因此，如前述的图1所示的亮度分配型DFD显示装置中所说明，观察者1会感觉到存在于显示面26和显示面27之间的某个位置。
另一方面，感觉上比该面暗的字符信息(54，55)以相同的亮度显示于2个显示面(26，27)上，因此观察者1会感觉到字符好像显示在背景上。
另外，本实施例中，字符信息(54，55)的像素值为零时，以零像素值显示到各显示装置上，从而能够得到相同的效果。
图13表示二维图像输出装置61的功能结构例。如图13所示，二维图像输出装置61具有：二维像计算部611，其根据所输入的图像信息，计算用于显示到二维显示装置的各二维像；亮度判断部612，其根据所输入的图像信息，进行亮度值的阈值判断等；以及亮度值计算部613，其进行根据景深信息计算用于显示到二维显示装置的各二维像的亮度值的处理等。并且，连接了构成各显示面的二维显示装置。
二维图像输出装置61使用具有CPU和存储装置等的一般的计算机来实现。上述的各功能部是通过使该计算机执行本发明的程序来实现的功能部。
下面，参照图14的流程图，说明二维图像输出装置61的动作。
此处，预先指定相对于显示对象物的背景范围，将包括该指定范围的图像信息输入到二维图像输出装置61中。并且，预先决定用于与显示对象物的亮度值进行比较的预定的阈值，并存储到存储装置中。另外，本实施例中，显示对象物是字符。
首先，作为图像信息和景深信息，向二维图像输出装置61输入关于显示对象物和背景的亮度值和景深值(步骤1)，二维像计算部611关于显示对象物和背景计算对于各显示面的二维像(步骤2)。
并且，亮度判断部612判断显示对象物的亮度值是否小于等于预定的阈值(步骤3)。显示对象物的亮度值小于等于预定的阈值时，亮度判断部612判断显示对象物的亮度值是否小于背景的亮度值(步骤4)。此处，若显示对象物的亮度值小于背景的亮度值，则亮度值计算部613根据显示对象物的景深值计算背景的各二维像的亮度值(步骤5A)。然后，亮度值计算部613将显示对象物的各二维像的亮度值设定为相同的值(步骤6A)。此处，将显示对象物的各二维像的亮度值设定为相同的值时，设定成重叠所显示的各二维像而观察时的总体亮度与显示对象物的亮度相等。然后，将所计算出的各二维像输出到相对应的二维显示装置中(步骤7)。
在步骤3中显示对象物的亮度值大于预定的阈值时，或者在步骤4中显示对象物的亮度值大于等于背景的亮度值时，亮度值计算部613根据背景的景深值计算背景的各二维像的亮度值(步骤5B)，根据显示对象物的景深值计算显示对象物的各二维像的亮度值(步骤6B)。然后，将所计算出的各二维像输出到相对应的二维显示装置中(步骤7)。
在图14所示的流程图中进行如下处理，即，当步骤3中显示对象物的亮度值小于等于预定的阈值时，在步骤4中判断显示对象物的亮度值是否小于背景的亮度值，在小的情况下，将显示对象物的各二维像的亮度值设定为相同。替代这样的处理，也可以变更为，当步骤3中显示对象物的亮度值小于等于预定的阈值时，将背景的亮度值变更为背景的亮度值比显示对象物的亮度值大。该情况下，若显示对象物的亮度值小于等于预定的阈值，则必须进行使显示对象物的各二维像的亮度值相同的处理。
将该情况下的流程图示于图15。如图15所示，当步骤3中显示对象物的亮度值小于等于预定的阈值时，亮度值计算部613将背景的亮度值变更为背景的亮度值比显示对象物的亮度值大(步骤4’)。另外，原来的背景的亮度值比显示对象物的亮度值大时，可以不进行变更，也可以例如变更为预先设定的充分大的值，使得背景的亮度值进一步增大。之后，根据所变更的背景的亮度值，进行步骤5A的处理。其他的处理与图14所示的处理相同。
另外，在本实施例中示出了将字符作为显示对象物的示例，但显示对象物不限于字符。例如，作为显示对象物，也可以使用图形等。
[实施例4]
图16A，B是表示作为本发明的实施例4的三维显示装置，将本发明应用于字处理器等输入编辑字符信息(文字情報)的应用程序的例的图。图16A示出了如下的情况，即，用不同于光标所在的行和位于其上的行的背景的景深位置显示作为字符输入位置即光标所在行之后的背景的面。并且，图16B示出了如下的情况，即，用不同于光标所在的行和其下的部分的行的背景的景深位置来显示作为字符输入位置即光标所在行之上的行的背景的面。
本实施例中，以观察者1实际感觉的状态来显示仅将显示各应用软件的字符的部分，实际上，如图10、图11、图12所示，背景部分是改变亮度地显示到多个显示面上，字符信息部分是以相同的亮度显示到各个显示面上。
图16A、B中，201，202是字符输入/编辑软件的字符输入画面，其是成为字符信息的背景，同时，可由观察者1感觉到在某个景深位置的任意的面。并且，211是字符信息，其被感觉成显示于成为背景的面上；301是显示于不同的景深位置的、成为字符背景的2个面的级差；401是成为字符输入位置的光标。
并且，图16B中，在显示于不同的景深位置的、2个成为背景的面之间的级差部分301上设置按钮501，其用于调出输入编辑字符信息时所需的例如复制、剪切、粘贴、字符检索等功能。
本实施例中，这样以作为字符输入位置的光标401为界，用不同的景深位置显示背景和字符信息，从而具有如下效果，即，能够一目了然地知道当前所输入编辑的位置，对于用户来说易懂易使用。
并且，如图16B所示，在以往通常需要通过鼠标等将光标移动到位于字符输入画面上的按钮上，但由于在位于光标位置附近的级差部分301上组入调出输入/编辑字符所需的功能的按钮501，通过光标的较少移动即能够调出功能，提高了使用便利性。
本实施例中，位于光标位置附近的级差部分与相对于显示面成直角的方向具有一定角度，呈现出看得到级差部分的表面的状态，作为结果，看得到图16B所示、调出输入/编辑字符所需的功能的按钮的上面，但即使级差部分处于在相对于显示面成直角的方向上，看不到级差部分的表面的状态，通过使调出功能的按钮为从级差部分的表面突出的形状，观察者1仍能掌握按钮的位置，能够操作按钮。
另外，图16A中示出了从观察者1看去感觉成为背景的面201位于成为背景的面202的前面的情况，图16B中示出了感觉成为背景的面202位于成为背景的面201的前面的情况，但即使景深位置关系上使成为背景的面201和成为背景的面202翻转，当然也能够得到同样的效果。
并且，在图16A和图16B的情况下，字符的输入或编辑推进、光标401的位置移动到图所示的行的下一行时，作为字符输入/编辑软件的字符输入画面的201和202的级差部分301的位置往下错一行。此时，在移动光标的同时瞬间变更级差的显示，或者将级差部分的显示动态地从原来的行位置连续地变更到下一个行位置，所得到的效果依然不变。并且，连续变更时，只要采用前述的与运动图像再现相同的方法，即可进行这样的显示。
图16A、16B所示的显示可通过具有图13所示的功能部的二维图像输出装置进行。该情况下，二维图像输出装置在图13所示的功能部的基础上，还具有应用程序部，该应用程序部将显示对象物(字符)和背景的亮度值和景深值传递给二维像计算部611、亮度判断部612、亮度值计算部613。
然后，例如在图16A的情况下，用光标所在的行及其前面(上侧)的行和光标所在的行之后(下侧)的行，对背景进行划分，使上侧的背景和下侧的背景中的字符和光标的景深值不同，同时，将背景本身的景深值设定为与位于下侧的背景上的字符的景深值相等。然后，亮度值计算部613根据字符或光标的景深值计算上侧的背景部分的各二维像的亮度值(步骤5A)，当该背景上存在字符时，根据该字符的景深值计算下侧的背景部分的各二维像的亮度值(步骤5A)，当该背景上不存在字符时，根据该背景部分的景深值来计算(步骤5B)。由此，无论有无字符，都能够使下侧的背景部分的景深位置固定。
并且，在图16B的情况下，用光标所在的行其前面(上侧)的行和光标所在的行及其后面(下侧)的行，对背景进行划分，使上侧的背景和下侧的背景中的字符和光标的景深值不同，同时，将背景本身的景深值设定为与位于上侧的背景上的字符的景深值相等。由此，无论有无字符，都能够使上侧的背景的景深位置固定。并且，对于级差的部分，可根据以显现出级差的立体感的方式赋予的景深值，由亮度值计算部613计算各二维像的亮度值。
[实施例5]
图17是表示作为本发明的实施例5的三维显示装置，将本发明应用于字处理器等输入编辑字符信息的应用软件的例的图，是表示如下例的图，即，用不同于其他背景的景深位置显示检索到文章内的某个字符串的结果的该部分的背景。
图17中，与图16A、16B相同地，以观察者1实际感觉到的状态来仅对显示各应用软件的字符的部分进行显示。
图17中，201是成为字符输入画面的背景的面，203是检索到的字符串部分的背景，为了强调所检索到的部分，以利用者感觉到背景203位于成为字符输入画面的背景的面201的前面的方式进行显示，对于利用者来说具有检索结果变得易懂的效果。
这样，与其他部分相比，强调所检索到的字符时，使显示位置位于前面比较有效，但只要是将所检索到的字符串相比于其他部分更易懂地显示，则将检索到的字符串部分的背景203显示于成为字符输入画面的背景的面201的里面的位置，也可进行易懂的显示，在这样的情况下，当然也能够得到本发明的效果。
并且，本实施例中，改变检索到的字符的背景的显示位置时，与发现检索结果的同时，瞬间变更背景的显示位置，或者动态地从原来的显示位置连续地变更到表示检索到的字符的显示位置，所得到的效果依然不变，并且，其实现手段与实施例4的情况相同。
本实施例也可以像实施例4中所说明的那样，通过使图13所示的二维图像输出装置具有应用程序部来实现。本实施例中，例如应用程序部将与检索到的字符对应的背景部分的图像信息(范围等)传递给二维像计算部611，将该部分的字符的景深值传递给亮度值计算部613，亮度值计算部613根据该背景部分的范围和景深值计算各二维像的亮度值。
[实施例6]
图18是表示作为本发明的实施例6的三维显示装置，将本发明应用于字处理器等输入编辑字符信息的应用软件的例的图，是表示如下例的图，即，将文章内的某个字符串设定为选择状态时，用不同于其他背景的景深位置显示该部分的背景。
图18中，也与图16A、B、17相同地，以观察者1实际感觉到的状态仅对显示各应用软件的字符的部分进行显示。
图18中，201是成为字符输入画面的背景的面，204是所选择的字符串部分的背景，为了强调所选择的部分，以利用者感觉到背景204位于成为字符输入画面的背景的面201的前面的方式进行显示。由此，具有利用者容易知道所选择的字符部分的效果。
另外，在本实施例中，大副强调所选择的字符时，比较有效的仍然是使显示位置位于前面，但只要是将所选择出的字符串相比于其他部分更易懂地显示，则将选择出的字符串部分的背景204显示于成为字符输入画面的背景的面201的里面的位置，也可进行易懂的显示，在这样的情况下，当然也能够得到本发明的效果。
并且，本实施例中，使字符处于选择状态的同时，瞬间改变背景的显示位置，或者动态地连续改变，其效果相同，实现方法与实施例4、5的情况相同。
本实施例也可以像实施例4中所说明的那样，通过使图13所示的二维图像输出装置具有应用程序部来实现。本实施例中，例如应用程序部将与选择出的字符对应的背景部分的图像信息(范围等)传递给二维像计算部611，将该部分的字符的景深值传递给亮度值计算部613，亮度值计算部613根据该背景部分的范围和景深值计算各二维像的亮度值。
以上，在图16A到图18中分别示出了将本发明应用于输入/编辑字符信息的应用软件的示例，但本发明中，成为字符的背景的面的景深位置可任意设定，因此，即使将从图16A到图18所示的实施例结合实施的情况下，通过分别调整强调的景深位置，同时实施，也能够得到同样的效果。
[实施例7]
图19是表示作为本发明的实施例7的三维显示装置，将本发明应用于各种应用程序或操作系统的菜单的情况的图。
图19中，511是应用程序等的菜单，512是子菜单，601是指示器，205是成为菜单的背景的面，206是成为子菜单的背景的面，207是成为选择出的菜单的背景的面。
本实施例中，与通常的二维显示相同地，利用鼠标等移动指示器601，对准菜单511的某个项目，根据情况用鼠标按钮点击，用不同于其他背景的景深位置显示菜单的所选择出的项目的背景206，伴随以相同的景深位置显示的背景来显示子菜单512。
而且，进一步移动指示器601，使指示器601对准子菜单512的一个项目时，根据情况用鼠标按钮点击，由此所选择出的菜单的背景207利用与子菜单的背景206进一步不同的景深位置进行显示。由此，显示成使利用者容易知道当前所选择的菜单，提高了使用便利性。
并且，在本实施例中，将指示器601对准菜单的同时，瞬间改变背景的景深位置，或者动态地连续改变，其效果也相同，实现方法与实施例4，5，6的情况相同。
本实施例也可以像实施例4中所说明的那样，通过使图13所示的二维图像输出装置具有应用程序部来实现。本实施例中，例如，应用程序部将通过鼠标选择出的菜单部分的图像信息(范围等)传递给二维像计算部611，将该部分的字符的景深值传递给亮度值计算部613，亮度值计算部613根据该部分的范围和景深值计算各二维像的亮度值。
如上述说明，本实施例中，在通过使二维图像重叠，独立地变更各自的亮度，能够以高分辨率来显示立体像的三维显示方法中，能够将字符显示到任意的景深位置，该字符以低于背景的亮度显示、且尺寸较小。
而且，通过将该本发明应用于输入/编辑字符信息的应用程序，可以提供简单地知道字符的输入编辑位置、检索结果、字符的选择位置的、对于利用者来说易懂、使用方便的应用软件。
[使用透射度分配型DFD显示装置的例]
在以上的实施例1～7中，以图1所示的亮度分配型DFD显示装置为前提进行了说明，在使用图8所示的透射度分配型DFD显示装置时，在上述各实施例中，按照如下方式进行即可。
即，在显示具有比背景亮的亮度的显示对象物时，对于背景，对其二维图像进行透射度分配、并显示到多个透射型显示装置上，对于显示对象物，是以相同的透射度将其二维图像显示到多个透射型显示装置上即可。
将使用透射度分配型DFD显示装置时的二维图像输出装置71的功能结构示于图20中。
如图20所示，二维图像输出装置71具有：二维像计算部711，其根据所输入的图像信息，计算用于显示到透射型显示装置的各二维像；亮度判断部712，其根据所输入的图像信息，进行亮度值的阈值判断等；以及透射度值计算部713，其进行根据景深信息计算用于显示到透射型显示装置的各二维像的透射度值的处理等。并且，连接有构成各显示面的透射型显示装置。
与二维图像输出装置61相同地，二维图像输出装置71使用具有CPU和存储装置等的一般的计算机来实现。上述的各功能部是通过使该计算机执行本发明的程序来实现的功能部。
下面，参照图21的流程图，说明二维图像输出装置71的动作。
此处，预先指定相对于显示对象物的背景范围，将包括该指定范围的图像信息输入到二维图像输出装置71中。并且，预先决定用于与显示对象物的亮度值进行比较的预定的阈值，并存储到存储装置中。
首先，作为图像信息和景深信息，向二维图像输出装置71输入关于显示对象物和背景的亮度值和景深值(步骤11)时，二维像计算部711关于显示对象物和背景计算对于各显示面的二维像(步骤12)。
并且，亮度判断部712判断显示对象物的亮度值是否大于等于预定的阈值(步骤13)。显示对象物的亮度值大于等于预定的阈值时，亮度判断部712判断显示对象物的亮度值是否大于背景的亮度值(步骤14)。此处，若显示对象物的亮度值大于背景的亮度值，则透射度值计算部713根据显示对象物的景深值计算背景的各二维像的透射度值(步骤15A)。然后，透射值计算部713将显示对象物的各二维像的透射度值设定为相同的值(步骤16A)。此处，将显示对象物的各二维像的透射度值设定为相同的值时，设定成重叠所显示的各二维像而观察时的总体亮度与显示对象物的亮度相等。然后，将所计算出的各二维像输出到相对应的透射型显示装置中(步骤17)。
在步骤13中显示对象物的亮度值小于预定的阈值时，或者在步骤14中显示对象物的亮度值小于等于背景的亮度值时，透射度值计算部713根据背景的景深值计算背景的各二维像的透射度值(步骤15B)，根据显示对象物的景深值计算显示对象物的各二维像的透射度值(步骤16B)。然后，将所计算出的各二维像输出到相对应的透射型显示装置中(步骤17)。
在图21所示的流程图中进行如下处理，即，当步骤13中显示对象物的亮度值大于等于预定的阈值时，在步骤14中判断显示对象物的亮度值是否大于背景的亮度值，在大的情况下，将显示对象物的各二维像的透射度值设定为相同。替代这样的处理，也可以变更为，当步骤13中显示对象物的亮度值大于等于预定的阈值时，将背景的亮度值变更为背景的亮度值比显示对象物的亮度值小。该情况下，若显示对象物的亮度值大于等于预定的阈值，则必须进行使显示对象物的各二维像的透射度值相同的处理。
将该情况下的流程图示于图22。如图22所示，当步骤13中显示对象物的亮度值大于等于预定的阈值时，透射度值计算部713将背景的亮度值变更为背景的亮度值比显示对象物的亮度值小(步骤14’)。另外，原来的背景的亮度值比显示对象物的亮度值小时，可以不进行变更，也可以例如变更为预先设定的充分小的值，使得背景的亮度值进一步减小。其后，根据所变更的背景的亮度值，进行步骤15A的处理。其他的处理与图21所示的处理相同。
以上，根据上述实施例，对本发明者所完成的发明进行了具体说明，但本发明并不限于上述实施例，在不脱离其要旨的范围内，当然可以进行各种变更。

Claims (30)

1.一种三维显示方法，通过改变亮度，将二维像分别显示到多个显示面上，显示三维立体像，该多个显示面从观察者看去位于不同的景深位置，该三维显示方法的特征在于，
在显示于三维空间内的任意位置的成为背景的面上显示具有比所述成为背景的面所具有的亮度暗的亮度的显示对象物时，
生成将所述成为背景的面从观察者的视线方向投影到所述多个显示面上而得到的第1二维像，对每个所述显示面分别独立地改变所述生成的第1二维像中的亮度，将所述第1二维像显示到所述各显示面上，同时，生成将所述显示对象物从观察者的视线方向投影到所述多个显示面上而得到的第2二维像，使所述生成的第2二维像中的亮度在所述各显示面之间相同，将所述第2二维像显示到所述各显示面上。
2.根据权利要求1所述的三维显示方法，其特征在于，
显示于所述各显示面上的所述第2二维像中的亮度为零。
3.根据权利要求1所述的三维显示方法，其特征在于，
所述第2二维像是通过像素值来控制所显示的亮度的二维图像，
显示于所述各显示面上的所述第2二维像的像素值为零。
4.一种三维显示方法，通过改变透射度，将二维像分别显示到多个显示面上，显示三维立体像，该多个显示面从观察者看去位于不同的景深位置，该三维显示方法的特征在于，
在显示于三维空间内的任意位置的成为背景的面上显示具有比所述成为背景的面所具有的亮度亮的亮度的显示对象物时，
生成将所述成为背景的面从观察者的视线方向投影到所述多个显示面上而得到的第1二维像，对每个所述显示面分别独立地改变所述生成的第1二维像中的透射度，将所述第1二维像显示到所述各显示面上，同时，生成将所述显示对象物从观察者的视线方向投影到所述多个显示面上而得到的第2二维像，使所述生成的第2二维像中的透射度在所述各显示面之间相同，将所述第2二维像显示到所述各显示面上。
5.根据权利要求4所述的三维显示方法，其特征在于，
显示于所述各显示面上的所述第2二维像中的透射度为最大。
6.根据权利要求4所述的三维显示方法，其特征在于，
所述第2二维像是通过像素值来控制显示面上的透射度的二维图像，
显示于所述各显示面上的所述第2二维像的像素值是表示最大的透射度的值。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的三维显示方法，其特征在于，
所述显示对象物是字符信息，
所述成为背景的面是输入或编辑字符信息的画面的背景，
用不同的景深位置显示成为光标所在的行之后的行的背景的面和成为所述光标所在的行及其前面的行的背景的面，该光标表示字符信息的输入或编辑位置。
8.根据权利要求1～6中的任意一项所述的三维显示方法，其特征在于，
所述显示对象物是字符信息，
所述成为背景的面是输入或编辑字符信息的画面的背景，
用不同的景深位置显示成为光标所在的行及其后面的行的背景的面和成为光标所在的行前面的行的背景的面，该光标表示字符信息的输入或编辑位置。
9.根据权利要求1～6中的任意一项所述的三维显示方法，其特征在于，
所述显示对象物是字符信息，
所述成为背景的面是输入或编辑字符信息的画面的背景，
用不同的景深位置显示成为所选择的字符信息部分的背景的面和成为其他字符信息的背景的面。
10.根据权利要求1～6中的任意一项所述的三维显示方法，其特征在于，
所述显示对象物是字符信息，
所述成为背景的面是输入或编辑字符信息的画面的背景，
用不同的景深位置显示成为通过检索功能检索出的字符信息部分的背景的面和成为其他字符信息的背景的面。
11.根据权利要求1～6中的任意一项所述的三维显示方法，其特征在于，
所述显示对象物是字符信息，
所述成为背景的面是排列显示字符信息、可选择成块的字符信息的表或菜单的背景，
用不同的景深位置显示成为所选择的字符信息部分的背景的面和成为其他字符信息的背景的面。
12.一种三维显示装置，通过改变亮度，将二维像分别显示到多个显示面上，显示三维立体像，该多个显示面从观察者看去位于不同的景深位置，该三维显示装置的特征在于，
显示对象物是显示于成为背景的面上的、具有比所述成为背景的面所具有的亮度暗的亮度的对象物，该成为背景的面显示于三维空间内的任意位置，
所述三维显示装置包括：
第一单元，其生成将所述成为背景的面从观察者的视线方向投影到所述多个显示面上而得到的第1二维像；
第二单元，其对每个所述显示面分别独立地改变利用所述第一单元生成的第1二维像中的亮度，将所述第1二维像显示到所述各显示面上，将所述成为背景的面显示于三维空间内的任意位置；
第三单元，其生成将所述显示对象物从所述观察者的视线方向投影到所述多个显示面上而得到的第2二维像；以及
第四单元，其使利用所述第三单元生成的第2二维像中的亮度在所述各显示面之间相同，将所述第2二维像显示到所述各显示面上。
13.根据权利要求12所述的三维显示装置，其特征在于，
显示于所述各显示面上的所述第2二维像中的亮度为零。
14.根据权利要求12所述的三维显示装置，其特征在于，
所述第2二维像是通过像素值来控制所显示的亮度的二维图像，
显示于所述各显示面上的所述第2二维像的像素值为零。
15.一种三维显示装置，将二维像分别显示到多个透射型显示装置上，显示三维立体像，该多个透射型显示装置从观察者看去位于不同的
景深位置，该三维显示装置的特征在于，
显示对象物是显示于成为背景的面上的、具有比所述成为背景的面所具有的亮度亮的亮度的对象物，该成为背景的面显示于三维空间内的任意位置，
所述三维显示装置包括：
第一单元，其生成将所述成为背景的面从观察者的视线方向投影到所述多个透射型显示装置的显示面上而得到的第1二维像；
第二单元，其对每个所述透射型显示装置分别独立地改变利用所述第一单元生成的第1二维像中的透射度，将所述第1二维像显示到所述各透射型显示装置上，将所述成为背景的面显示到三维空间内的任意位置；
第三单元，其生成将所述显示对象物从所述观察者的视线方向投影到所述多个透射型显示装置的显示面上而得到的第2二维像；以及
第四单元，其使利用所述第三单元生成的第2二维像中的透射度在所述各透射型显示装置之间相同，将所述第2二维像显示到所述各透射型显示装置上。
16.根据权利要求15所述的三维显示装置，其特征在于，
显示于所述各透射型显示装置上的所述第2二维像中的透射度为最大。
17.根据权利要求15所述的三维显示装置，其特征在于，
所述第2二维像是通过像素值来控制透射型显示装置上的透射度的二维图像，
显示于所述透射型显示装置上的所述第2二维像的像素值是表示最大的透射度的值。
18.根据权利要求12～17中的任意一项所述的三维显示装置，其特征在于，
所述显示对象物是字符信息，
所述成为背景的面是输入或编辑字符信息的画面的背景，
所述第二单元用不同的景深位置显示成为光标所在的行之后的行的背景的面和成为所述光标所在的行及其前面的行的背景的面，该光标表示字符信息的输入或编辑位置。
19.根据权利要求12～17中的任意一项所述的三维显示装置，其特征在于，
所述显示对象物是字符信息，
所述成为背景的面是输入或编辑字符信息的画面的背景，
所述第二单元用不同的景深位置显示成为光标所在的行及其后面的行的背景的面和成为光标所在的行前面的行的背景的面，该光标表示字符信息的输入或编辑位置。
20.根据权利要求12～17中的任意一项所述的三维显示装置，其特征在于，
所述显示对象物是字符信息，
所述成为背景的面是输入或编辑字符信息的画面的背景，
所述第二单元用不同的景深位置显示成为所选择的字符信息部分的背景的面和成为其他字符信息的背景的面。
21.根据权利要求12～17中的任意一项所述的三维显示装置，其特征在于，
所述显示对象物是字符信息，
所述成为背景的面是输入或编辑字符信息的画面的背景，
所述第二单元用不同的景深位置显示成为通过检索功能检索出的字符信息部分的背景的面和成为其他字符信息的背景的面。
22.根据权利要求12～17中的任意一项所述的三维显示装置，其特征在于，
所述显示对象物是字符信息，
所述成为背景的面是排列显示字符信息、可选择成块的字符信息的表或菜单的背景，
所述第二单元用不同的景深位置显示成为所选择的字符信息部分的背景的面和成为其他字符信息的背景的面。
23.一种二维图像生成方法，由二维图像输出装置执行，用于通过改变亮度，将二维像分别显示到多个显示面上，作为三维立体像显示，该多个显示面从观察者看去位于不同的景深位置，该二维图像生成方法的特征在于，包括：
二维像计算步骤，根据显示对象物和背景的图像信息，计算显示对象物和背景的与各显示面对应的二维像；
亮度值判断步骤，判断显示对象物的亮度值是否小于等于预定的阈值、且显示对象物的亮度值是否小于背景的的亮度值；以及
亮度值计算步骤，当判断为显示对象物的亮度值小于等于预定的阈值、且显示对象物的亮度值小于背景的亮度值时，根据显示对象物的景深信息，计算背景的各二维像的亮度值，将显示对象物的各二维像的亮度值设定为相同的值。
24.一种二维图像生成方法，由二维图像输出装置执行，用于通过改变亮度，将二维像分别显示到多个显示面上，作为三维立体像显示，该多个显示面从观察者看去位于不同的景深位置，该二维图像生成方法的特征在于，包括：
二维像计算步骤，根据显示对象物和背景的图像信息，计算显示对象物和背景的与各显示面对应的二维像；
亮度值判断步骤，判断显示对象物的亮度值是否小于等于预定的阈值；以及
亮度值计算步骤，当显示对象物的亮度值小于等于预定的阈值时，将背景的亮度值变更为比显示对象物的亮度值大的值，基于变更后的亮度值，根据显示对象物的景深信息，计算背景的各二维像的亮度值，将显示对象物的各二维像的亮度值设定为相同的值。
25.一种二维图像生成方法，由二维图像输出装置执行，用于通过改变透射度，将二维像分别显示到多个显示面上，作为三维立体像显示，该多个显示面从观察者看去位于不同的景深位置，该二维图像生成方法的特征在于，包括：
二维像计算步骤，根据显示对象物和背景的图像信息，计算显示对象物和背景的与各显示面对应的二维像；
亮度值判断步骤，判断显示对象物的亮度值是否大于等于预定的阈值、且显示对象物的亮度值是否大于背景的的亮度值；以及
透射度值计算步骤，当判断为显示对象物的亮度值大于等于预定的阈值、且显示对象物的亮度值大于背景的亮度值时，根据显示对象物的景深信息，计算背景的各二维像的亮度值，将显示对象物的各二维像的透射度值设定为相同的值。
26.一种二维图像生成方法，由二维图像输出装置执行，用于通过改变透射度，将二维像分别显示到多个显示面上，作为三维立体像显示，该多个显示面从观察者看去位于不同的景深位置，该二维图像生成方法的特征在于，包括：
二维像计算步骤，根据显示对象物和背景的图像信息，计算显示对象物和背景的与各显示面对应的二维像；
亮度值判断步骤，判断显示对象物的亮度值是否大于等于预定的阈值；以及
透射度值计算步骤，当显示对象物的亮度值大于等于预定的阈值时，将背景的亮度值变更为比显示对象物的亮度值小的值，基于变更后的亮度值，根据显示对象物的景深信息，计算背景的各二维像的透射度值，将显示对象物的各二维像的透射度值设定为相同的值。
27.一种二维图像输出装置，用于通过改变亮度，将二维像分别显示到多个显示面上，作为三维立体像显示，该多个显示面从观察者看去位于不同的景深位置，该二维图像输出装置的特征在于，
包括：
二维像计算单元，其根据显示对象物和背景的图像信息，计算显示对象物和背景的与各显示面对应的二维像；
亮度判断单元，其对显示对象物的亮度值和其他的亮度值进行比较；以及
亮度值计算单元，其根据通过所述二维计算单元计算出的二维像、以及显示对象物和背景的景深信息，计算显示对象物和背景的各二维像的亮度值，
通过所述亮度判断单元判断为显示对象物的亮度值小于等于预定的阈值、且显示对象物的亮度值小于背景的亮度值时，所述亮度值计算单元根据显示对象物的景深信息，计算背景的各二维像的亮度值，将显示对象物的各二维像的亮度值设定为相同的值。
28.一种二维图像输出装置，用于通过改变亮度，将二维像分别显示到多个显示面上，作为三维立体像显示，该多个显示面从观察者看去位于不同的景深位置，该二维图像输出装置的特征在于，
包括：
二维像计算单元，其根据显示对象物和背景的图像信息，计算显示对象物和背景的与各显示面对应的二维像；
亮度判断单元，其对显示对象物的亮度值和其他的亮度值进行比较；以及
亮度值计算单元，其根据通过所述二维计算单元计算出的二维像、以及显示对象物和背景的景深信息，计算显示对象物和背景的各二维像的亮度值，
通过所述亮度判断单元判断为显示对象物的亮度值小于等于预定的阈值时，所述亮度值计算单元将背景的亮度值变更为比显示对象物的亮度值大的值，基于变更后的亮度值，根据显示对象物的景深信息，计算背景的各二维像的亮度值，将显示对象物的各二维像的亮度值设定为相同的值。
29.一种二维图像输出装置，将二维像分别显示到多个透射型显示装置上，作为三维立体像显示，该多个透射型显示装置从观察者看去位于不同的景深位置，该二维图像输出装置的特征在于，
包括：
二维像计算单元，其根据显示对象物和背景的图像信息，计算显示对象物和背景的与各透射型显示装置的显示面对应的二维像；
亮度判断单元，其对显示对象物的亮度值和其他的亮度值进行比较；以及
透射度值计算单元，其根据通过所述二维计算单元计算出的二维像、以及显示对象物和背景的景深信息，计算显示对象物和背景的各二维像的透射度值，
通过所述亮度判断单元判断为显示对象物的亮度值大于等于预定的阈值、且显示对象物的亮度值大于背景的亮度值时，所述透射度值计算单元根据显示对象物的景深信息，计算背景的各二维像的透射度值，将显示对象物的各二维像的透射度值设定为相同的值。
30.一种二维图像输出装置，将二维像分别显示到多个透射型显示装置上，作为三维立体像显示，该多个透射型显示装置从观察者看去位于不同的景深位置，该二维图像输出装置的特征在于，
包括：
二维像计算单元，其根据显示对象物和背景的图像信息，计算显示对象物和背景的与各透射型显示装置的显示面对应的二维像；
亮度判断单元，其对显示对象物的亮度值和其他的亮度值进行比较；以及
透射度值计算单元，其根据通过所述二维计算单元计算出的二维像、以及显示对象物和背景的景深信息，计算显示对象物和背景的各二维像的透射度值，
通过所述亮度判断单元判断为显示对象物的亮度值大于等于预定的阈值时，所述透射度值计算单元将背景的亮度值变更为比显示对象物的亮度值小的值，基于变更后的亮度值，根据显示对象物的景深信息，计算背景的各二维像的透射度值，将显示对象物的各二维像的透射度值设定为相同的值。
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