CN101243694B - 立体显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种计算待提供给立体显示装置(150)的显示值的方法,该方法包括:基于角方向的第一个和象元的第一个(102)从3-D表示确定第一中间值(811);基于相对第一平面的另一角方向和象元的第一个的坐标从3-D表示确定第二中间值(810);以及将第一中间值(811)和第二中间值(810)结合到显示值,该显示值与立体显示装置的象元的第一个(102)的特定输出相关。
Description
本发明涉及一种立体显示装置,该装置包括用于产生显示的部件,该立体显示装置包括在第一平面中横向分离的象元和光引导部件,该光引导部件包括一组光引导元件,每个光引导元件与各自组的象元相关联,光引导部件在第一平面中叠加在象元上,用于将象元输出引导到相对于第一平面的互不相同的角方向上。
本发明还涉及一种计算显示值的方法,该显示值将被提供给该立体显示装置。
本发明还涉及一种可由计算机设备装载的计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算显示值的指令,该显示值将被提供给该立体显示装置。
在本文起始段中所述种类的立体显示装置在诸如电话的手持应用中和其中采用多个视图的(TV)监视器中的应用日益广泛。
象元在诸如单色设备中可以对应于单个像素,但是通常(在彩色设备中)对应于彩色象元的子像素。
在US 6.064.424中描述了上述种类的立体显示装置,该专利中显示了有源矩阵液晶显示面板,该显示面板具有以成象元分组方式布置的象元,和作为叠加在显示面板上的光引导元件的透镜状屏幕,该透镜状屏幕具有(圆柱状)透镜元件或双凸透镜。将每个象元的光根据象元相对于透镜的位置以不同的界限分明的方向发送。这样通常对应于6个不同的视角产生6个独立的视图。观看者每个眼睛接收不同的视图,并且当采用适当的图像内容时可观看到三维图像。
在US 6.064.424中的每个双凸透镜与一组象元关联。双凸透镜相对于垂直圆柱方向倾斜,这对于所看到的三维像素结构是有利的。
然而对于观看者而言,由于显示器的不同部分以不同的角度到达观看者的眼睛的事实,在显示器上仍然存在强度调制,该强度调制称之为“暗带”。当观看者平行于显示器移动时,暗带在显示器上“平移”,而当观看者朝向显示器或远离显示器移动时,暗带的间距(pitch)发生改变。即使具有较小的调制深度(例如,仅为1%),这种效应仍然非常令人烦恼。
申请人于2005年4月29日在欧洲专利局提交了一份申请号05103555.8的专利申请(代理人卷号PH 000443),该申请公开了一个至少克服了部分所述强度调制的发明。基本上,该申请公开了通过倾斜角度和透镜间距的某些组合来防止暗带。所提供的技术方案称为“局部视图”。该发明基于这样的理解,即上述调制随观看角度变化通过选择在其中“全部”(虚拟)子像素和“部分”(虚拟)子像素同时被成像,导致强度调制的设计来克服,上述的调制随观看角度变化由在(LCD)象元周围存在非发射区域(黑色矩阵)引起,上述非发射区域被“成像”在某些(因此更暗的)方向中,上述的“全部”(虚拟)子像素和“部分”(虚拟)子像素彼此产生相移(例如,对于k=2为180°)。因此,消除了总强度的第一谐波而仅保留了更小强度的第二谐波(和第三谐波等)。因此减少了暗带效应。
然而,如果以直接的方式呈现具有相对大深度或差异的物体,显示将遭受所谓的锯齿边缘。这些重复图案对例如背景远处的物体造成了不自然的尖锐特征,上述不自然的尖锐特征通常有些模糊。
本发明的目的在于提供一种在起始段所述类型的方法,由此至少部分地阻止这些所谓的锯齿边缘的产生。
本发明的目的由如下的方法实现,该方法包括:
-基于角方向的第一个和象元的第一个的坐标从3-D表示来确定第一中间值;
-基于相对于第一平面的另一角方向和象元的第一个的坐标从3-D表示来确定第二中间值;
-将第一中间值和第二中间值结合到显示值,该显示值与象元的第一个的特定输出有关。
发明人已经发现,如果在呈现(即计算)显示值期间,在来自3-D表示的第一中间值、角方向的第一个和象元的第一个的坐标之间保持严格的对应,就会产生伪影。换句话说,如果仅基于第一中间值计算显示值,就会产生伪影,而这恰恰是大多数呈现方法的正确方案。基本上,根据本发明的方法基于在3-D表示中的低通滤波。由于采用了分别基于各自角方向并且都与第一象元的相同坐标有关的多个中间值,因而滤波的量取决于待显示的物体的深度(差异)。将要显示在第一平面(或十分靠近第一平面)的物体不会或几乎不会产生模糊,而对于将要更远离第一平面进行显示的3-D表示的其他物体,模糊量会更大。
虽然低通滤波是公知的技术,但是根据本发明的方法与本领域普通技术人员通常采用的方法存在明显区别。普通技术人员会呈现多个视图(即被引导到各种互不相同的角方向的不同的图像),随后将低通这些不同的视图。这是一种直接、简单和更具计算机友好度的方法。然而,与本发明的方法相比,不同视图的图像质量,尤其是锐度较低。在那种情况下,滤波将与深度无关。这意味着待显示在第一平面(或相对靠近第一平面)的均匀物体将会产生模糊。
在根据本发明的方法的实施例中,角方向的第一个和另一角方向之间的第一差值基本与角方向的第一个和角方向的第二个之间的第二差值相同。优选地,第二差值对应于角方向之间的相互差值的集合中的相互差值的最小值。换句话说,另一角方向优选地对应角方向的第二个,由此在显示装置被设置用于将输出引导到的所有角方向中,角方向的第二个从角方向与角方向的第一个的偏离最小。如果第一差值小于第二差值,同样可获得良好的结果。
在根据本发明的实施例中,为了确定第一中间值,采用角方向的第一个。“基于”角方向的第一个来确定第一中间值的事实不意味着严格采用角方向的第一个,也就是说,所采用的角方向可以偏离角方向的第一个,其由诸如透镜的光引导元件的物理尺寸和象元的第一个相对于光引导元件的光轴的位置来直接确定。
在根据本发明的方法的实施例中,另一角方向对应角方向的第二个,角方向的第一个通过象元的第一个相对于其相关的光引导元件的第一个的第一空间位置来确定,角方向的第二个通过象元的第二个相对于其相关的光引导元件的第二个的第二空间位置来确定。如上所述,将立体显示装置设计成以相对于第一平面互不相同的角方向引导象元的输出。例如,存在14个不同的角方向。立体显示装置的布置(即横向分离的象元和包括光引导元件的光引导部件的排列)决定了这14个不同的角方向。14个不同的角方向的集合中的一部分与光引导元件的第一个相关。14个不同的角方向的集合的第二部分与光引导元件的第二个相关,而14个不同的角方向的第三部分与光引导元件的第三个相关。优选地,用于计算显示值的不同角方向对应14个不同的角方向的集合的不同部分。
一个根据本发明的方法的实施例,包括
-基于相对第一平面的第二个另外的角方向和象元的第一个的坐标从3-D表示来确定第三中间值;以及
-将第一中间值、第二中间值和第三中间值结合到显示值。
优选地,显示值基于两个以上的中间值,例如基于三个中间值。然而三个以上的中间值同样可获得良好的结果。如果中间值的数目多于两个,上述条件同样适用,例如与角方向的差值和角方向的集合的部分相关的条件。
在根据本发明的方法的实施例中,结合包括计算第一中间值、第二中间值和可选的第三中间值的平均值来计算显示值。优选地,计算平均值包括计算加权的平均值。第一中间值优选具有最高的加权向量。
本发明的另一目的在于提供一种在起始段所述类型的立体显示装置,由此至少部分地阻止这些所谓的锯齿边缘的产生。
本发明的目的由显示装置实现,该显示装置包括:
-第一确定部件,用于基于角方向的第一个和象元的第一个的坐标从3-D表示来确定第一中间值;
-第二确定部件,用于基于相对第一平面的另一角方向和象元的第一个的坐标从3-D表示来确定第二中间值;
-结合部件,用于将第一中间值和第二中间值结合到显示值;以及
-提供部件,用于将显示值提供给象元的第一个以产生其输出。
本发明的另一目的在于提供一种在起始段所述类型的计算机程序产品,由此至少部分地阻止这些所谓的锯齿边缘的产生。
本发明的目的由计算机程序产品实现,该计算机程序产品在被装载后使所述的处理部件能够执行:
-基于角方向的第一个和象元的第一个的坐标从3-D表示来确定第一中间值;
-基于相对于第一平面的另一角方向和象元的第一个的坐标从3-D表示来确定第二中间值;以及
-将第一中间值和第二中间值结合到显示值,该显示值与象元的第一个的特定输出相关。
上述方法的修改及其变形可以对应于所描述的立体显示装置和计算机程序产品的修改和变形。
根据本发明的立体显示装置、方法和计算机程序产品的这些和其他方面通过下文所述的实现方式和实施例并参考附图将会更加明了,并根据所述实现方式和实施例以及附图对其进行说明,在附图中:
图1示意性显示了一部分显示设备;
图2示意性显示了图1的一部分显示设备的平面图;
图3示意性显示了根据本发明的具有42/3视图展开的立体显示装置的显示设备;
图4示意性显示了图3的42/3视图展开的所谓的视图映射;
图5示意性显示了图3的42/3视图展开的相应的视图编号;
图6示意性显示了如何在角域(angular domain)中布置视图和这些视图如何对应透镜/像素结构;
图7示意性显示了锥面的角强度分布;
图8示意性显示了通过根据本发明的显示装置重建物体;
图9示意性显示了从中央双凸透镜发射的光线;
图10显示了倾斜白条的模拟图像,该倾斜白条被指定为输入图像;
图11示意性显示了根据本发明的方法,将3-D表示在角域中滤波的实例;
图12示意性显示了为与光引导元件中的一个相关的多个象元计算显示值;
图13示意性显示了通过根据本发明的方法将3-D表示进行滤波,单独的透镜发射所有视角的信息;
图14显示了用根据现有技术呈现和用根据本发明的改进呈现对倾斜白条的模拟;以及
图15示意性显示了根据本发明的立体显示装置。
上述附图是概略性的并且没有按照比例绘制。在附图中相同的附图标记用于指示同样的部分。
图1显示了一部分显示设备100的示意性横截面图,该显示设备具有在第一平面103中横向分离的象元102。设备100具有光引导部件,在本实例中该光引导部件为一组透镜(双凸透镜)601-603,每个透镜与一组象元102关联。透镜601-603覆盖在第一平面103中的象元102,用于将象元的输出以互不相同的角方向引导。在本实例中,在显示设备100前的分离板105上提供透镜,该透镜具有面向象元的弯曲侧面。角方向由箭头107-109指示。角α的正切是1/6(参见图2,该图显示了在垂至于显示设备的方向的图标),该角α由双凸透镜的轴(通过投影线208指示)与垂直轴209来限定。因此,在此特定的情况下,α=atan(1/6),该值可以是正值或负值。将双凸透镜倾斜以改进所看到的象元结构。透镜的间距p是必需的,使得在水平方向测量的透镜之间的距离等于4.5倍的子象元间距A,即p=4.5*A/cos(α)。这导致了2*4.5=9个视图的显示。区域210表示子像素的重复区域,每个重复区域由独立的视图引起。
将显示前面板106的折射率和透镜的折射率选为n=1.5。而且,在本实例中的透镜主体为(部分)圆柱体。
当在显示器的前方运动时,调制(暗带)清晰可见,尽管调制深度仅为约1%(rms)。调制由以下事实引起:在显示上的不同位置对应于不同的视角。这些视角又与由光输出中的不同黑色矩阵成分所引起的略微不同的强度相对应,该不同黑色矩阵成分是由例如在某些(液晶)显示器中的黑色矩阵造成的。当观看者在显示器前方移动时,暗带移动并且它们的间距改变。
图3示意性显示了根据本发明的立体显示装置的显示设备。图3显示了本发明的实施例,如2005年4月29日在欧洲专利局提交的申请号05103555.8的专利申请(代理人卷号PH000443)所公开的,该实施例具有42/3的视图展开,其中一个像素视图的像素映射同时包含三种不同类型的虚拟子像素,即“全部”(虚拟)子像素102,318、“1/3部分(halfway)”(虚拟)子像素318’和“2/3部分”(虚拟)子像素318”。区域210现在表示14个子像素的重复区域,每个重复区域由14个独立的视图产生。在这种情况下,在总强度中不仅消除了第一谐波,还消除了第二谐波。通常,分母越大导致对应的较高谐波的消除,而且导致列到列(column-to-column)调制的“波长”越大。过长的波长可以导致可见的结构,优选应当避免这种情况,因此分母优选低于5或6。应当指出,光轴311的投影线和中心线315总在不同的位置交叉,即总在子像素2、18的中心处的交叉314,和总在子像素2、18的中心位于子像素的1/3高度处的交叉314’,以及总在子像素2、18的中心位于子像素的2/3高度处的交叉314”。对于某个显示区域,交叉314和交叉314’的数量基本相同。
图4显示了图3的42/3的视图展开的所谓的视图映射。子像素的编号对应从子像素的中心到最近的透镜轴的纵向距离(以纵向子像素间距为单位)。这些编号是对应的视图的发射角(即角方向)的量度。对于靠近显示法线的视图,这些编号大概与发射角成比例。在这个展开中的42/3个视图实际上对应于3×42/3=14个不同视图或视角,即发射角。为了易于读出,在图4的底部用表格放大示出了展开的部分210。
图5示意性显示了图3的42/3视图展开的相应的视图编号。例如,视图编号1对应于从子像素的中心到最近的透镜轴的水平距离-2,视图编号4对应于从子像素的中心到最近的透镜轴的水平距离-1,视图编号7对应于从子像素的中心到最近的透镜轴的水平距离0,等等。显然,连续的视图不被映射到相邻的象元。另一个检查(inspection)揭示了从子像素的中心到最近的透镜轴的距离增加对应于连续的视图编号:视图编号1被映射到距离-2,视图编号2被映射到距离-12/3,视图编号3被映射到距离-1 1/3,视图编号4被映射到距离-1,视图编号5被映射到距离-2/3,等等。应当注意到这些距离与不同的光引导元件(透镜)相关。
图6示意性显示了在角域中如何布置视图1-14,以及这些视图如何对应于透镜/像素结构。图6的左上角示意性示出了显示设备100被布置成将象元102的输出引导至角方向集合中的角方向上,一起形成显示设备100的锥面605。角方向由箭头107-110指示。图6的下面部分显示了角方向到象元的映射。
包括对应于视图1、4、7、10、13的角方向的该部分角方向集合统称为第一分组,该第一分组与光引导元件601的第一个相关,一起形成第一子锥面。包括对应于视图2、5、8、11、14的角方向的该部分角方向集合统称为第二分组,该第二分组与光引导元件602的第二个相关,一起形成第二子锥面。包括对应于视图3、6、9、12的角方向的该部分角方向集合统称为第三分组,该第三分组与光引导元件603的第三个相关,一起形成第三子锥面。可以注意到属于相邻光引导元件601-603的子锥面从一个光引导元件略微旋转到另一个。
图7示意性显示了视图1-14的角光强度分布。图7的横轴701表示相对于显示设备100的法线的角度。图7的纵轴表示根据相关象元产生的光由光引导元件引导的光的强度。每个分布(即随角度变化的光量)具有高斯形状。对于每个视图的最大光强度对应于各自的角方向。在连续的视图之间存在相当大的重叠,意味着对应于特定视图的光与对应于其后续视图的光混合。
图8示意性显示了通过根据本发明的立体显示装置重建物体800。换句话说,图8示意性显示了通过立体显示装置如何呈现包含在3-D表示中的物体800。物体800的不同部分801-805通过各自的象元和有关的光引导元件601-603可视化。例如,由附图标记801指示的一部分物体800用对应于视图13的象元可视化,由附图标记802指示的一部分物体800用对应于视图10的象元可视化,由附图标记803指示的一部分物体800用对应于视图8的象元可视化,由附图标记804指示的一部分物体800用对应于视图2的象元可视化,以及由附图标记805指示的一部分物体800用对应于视图3的象元可视化。
图9示意性显示了从中央双凸透镜(即第二个光引导元件602)发射的光线。图8与图9的区别在于图9没有显示从相邻光引导元件601和603发射的光线。通过(围绕显示设备100的法线的中心的)第二子锥面仅朝向观看者显示视图2、5、8、11和14,这些视图即属于第二分组的视图。每个子锥面被偏转为以某个角偏移略微偏离法线。对于图8所示的3个引导元件601-603,角偏移是不同的。这个取决于位置的角偏移导致锯齿边缘伪影,根据本发明的方法基本上可以防止该锯齿边缘伪影的产生。
锯齿边缘伪影在图10中示出。图10显示了基于倾斜白条的模拟输出,该倾斜白条在图10的右上角示出并且其被表示为“输入图像”。下面的图片显示了如果采用现有技术的呈现,观看者在如关于图3和4描述的显示设备100上将看到的图像。分别对于白条位于显示设备的第一平面中(差异=0)的情况,和对于白条位于显示器前具有每个视图2和4(RGB三重态(triplet))个像素的差异的情况,如果观看者用一只眼睛垂直于显示设备100来观看显示设备100,观看者可看到下面的图片。上述两个图片的后者清晰显示了锯齿边缘伪影。“锯齿程度”随物体的深度/差异而线性增加。
图11示意性显示了根据本发明的方法,在角域中对3-D表示滤波的实例。通过在角域中对内容(即3-D表示)采用专用的滤波/采样,基本阻止了锯齿边缘伪影的产生。根据本发明的方法优选包括:
-基于角方向的第一个108和象元的第一个102的坐标从3-D表示确定第一中间值811;
-基于角方向的第二个109和象元的第一个102的坐标从3-D表示确定第二中间值810;
-基于角方向的第三个110和象元的第一个102的坐标从3-D表示确定第三中间值812;以及
-将第一中间值811、第二中间值810和第三中间值812结合到显示值中,该显示值与象元102的第一个的特定输出相关。
在图11中,示意性显示了计算待施加到象元的第一个102的显示值的实例。象元的第一个102属于视图5,也就是说,象元的第一个102的输出由相关的光引导元件602的第二个以对应于视图5的特定角方向进行引导。为了计算用于象元的第一个102的显示值,第一提取角基本上与对应于视图5的特定角方向相同。换句话说,为了从3-D表示提取中间值811,第一提取角基本上与象元的第一个102发射的最终光发射角相同,该第一提取角即相对于3-D表示的坐标系用于提取第一中间值811的角。除了合适的第一提取角,3-D表示中合适的起始点也是相关联的。该起始点是基于象元的第一个102的坐标。优选地,起始点由与象元的第一个102有关的光引导元件的光轴来确定,该光引导元件即光引导元件602的第二个。然而,显示值(在这种情况中)还基于两个另外的中间值,即第二中间值810和第三中间值812。第二中间值810和第三中间值812通过采用第二提取角和第三提取角分别从3-D表示来提取。优选地,第二提取角与角方向的第二个109基本相同,该角方向的第二个109对应于视图6。优选地,第三提取角与角方向的第三个110基本相同,该角方向的第三个110对应于视图4。可以注意到视图4和6在编号上与视图5相邻,这意味着如关于图5所述的水平距离之间的差是最小的,同样如关于图6和7所述的角方向之间的相互差异是最小的。可以注意到,视图4和视图6除与不同于视图5的其他光引导元件相关。视图4与光引导元件的第一个601相关,而视图6与光引导元件的第三个603相关。
为了确定第二中间值810和第三中间值812,采用与用于确定第一中间值811相同的起始点。
在确定第一中间值811、第二中间值810和第三中间值812之后,将这三个值结合到显示值中。优选地,这种结合意味着计算三个中间值810-812的平均值。优选地,计算加权平均值,由此第一中间值811的贡献高于第二中间值810和第三中间值812的贡献。
图12示意性显示了为与光引导元件的第二个601相关的多个象元计算显示值。图12示意性示出了在全部14个不同的角方向为5个(实际上42/3个)与光引导元件的第二个601相关的像素提取信息。通过采用根据本发明的方法,效果将在于每个独立的光引导元件发射显示设备100的全部不同角方向的信息,由此有效消除了观看角和(3D-)象元位置的牵连(entanglement)。
图13示意性显示了通过根据本发明的方法对3-D表示的滤波,独立的光引导元件(即透镜)发射全部不同角方向的信息,显示设备100被设置成将光发射到这些角方向中。
图14显示了使用根据现有技术的呈现和使用根据本发明的改进的呈现模拟倾斜白条(同样参见图10)。上排的图片对应于根据现有技术的呈现。这些图片与图10所示的图片相同。下排的图片对应于根据本发明的呈现。通过考虑多个中间值,采用各自的提取角进行的显示值的滤波(即计算)明显消除了锯齿边缘伪影。
图15示意性显示了根据本发明的立体显示装置。该立体显示装置包括:
-接收部件152,用于接收包括3-D表示的信号,该信号通过输入连接器151而被提供给立体显示装置。优选地,该接收部件包括用于临时储存一部分信号的储存设备。该信号可以是通过天线或缆线接收的广播信号,也可以是来自诸如VCR(录象机)的储存设备或诸如数字通用盘(DVD)的光盘的信号;
-显示设备100,用于产生显示,如关于图1-7所述;
-处理部件153-156,用于基于3-D表示来计算显示值;以及
-提供部件157,用于将显示值提供给显示设备100的象元102以产生光,该光将由显示设备100的光引导部件160引导到互不相同的角方向。通常,提供部件157包括储存设备,用于临时储存显示设备100的整个象元集合的显示值。可选地,提供部件包括放大单元和同步单元。
处理部件包括用于从3-D表示确定各自的中间值编号的多个确定部件153-155和用于将中间值810-812结合到显示值中的结合部件156。在图15中示出了三个这样的确定部件153-155:
-将第一确定部件153布置成基于第一提取角和象元的第一个102的坐标从3-D表示来确定第一中间值811;
一将第二确定部件154布置成基于第二提取角和象元的第一个102的坐标从3-D表示来确定第二中间值810;
-将第三确定部件155布置成基于第三提取角和象元的第一个102的坐标从3-D表示来确定第三中间值812。
优选地,第一提取角、第二提取角和第三提取角基于显示设备100的物理布置。将显示设备100的布置(尤其是象元102相对于有关的光引导元件601-603的位置)设置成使得将由象元产生的光首先以预定的角方向引导。优选地,第一提取角、第二提取角和第三提取角基本上与显示设备100的各自的预定角方向相同。
将象元的坐标用作起始点,用于如关于图11所述的那样从3-D表示提取中间值。
第一确定部件153、第二确定部件154、第三确定部件155和结合部件156可以使用一个处理器来实现。通常,在软件程序产品的控制下执行这些功能。在执行过程期间,通常将计算机程序产品装载在诸如RAM的存储器中,并从该存储器中执行该计算机程序产品。可以从诸如ROM、硬盘或磁和/或光储存的后台存储器装载该程序,或者可以通过诸如因特网的网络装载该程序。可选地,使用一块专用集成电路来提供所公开的功能性。
可以将根据本发明的计算机程序产品装载在计算机器中,该计算机器包括处理部件和存储器,以便给处理部件提供执行根据本发明的方法的处理的能力。可以通过计算机程序产品控制一个处理单元或多个处理单元以实现根据本发明的结果。
可以在标准的内含的或可拆卸的存储器中处理计算机程序产品,该存储器例如是闪存或光盘或硬盘。可以将计算机程序产品作为嵌入软件嵌入到计算机中,或从标准存储器设备之一预装载或装载。可以将计算机程序产品设计成任何公知的代码,例如机器语言代码或汇编代码,并且将计算机程序产品制作成在诸如个人计算机或服务器的任何可利用的平台上运行。
可以将计算机程序产品储存在装置内或在诸如光储存盘的可拆卸储存媒体中携带并且传送到装置中。可以将计算机程序产品用于各种形式的用户装置中,例如机顶盒、图像接收机、录影机/放像机、手持移动通信或娱乐设备。可以将计算机程序产品在诸如个人计算机或信号处理器的各种平台上实施。
在本说明书中使用了术语3-D表示。通常,将3-D表示用根据特定3-D数据格式的数据元(以数字方式)储存,该数据元基于3-D模型。下面提供了3-D数据格式的非穷尽列表:
-线框(wireframe),例如为VRML指定的。这些模型包括线和面的结构。
-体积数据结构或体元图(体元是指体积元素)。这些体积数据结构包括元素的三维阵列。每个元素具有三个维度或表示性质的值。例如,将CT(计算机断层摄影)数据储存为体积数据结构,其巾每个元素对应各自的Hounsfield值。
-具有深度图的二维图像,例如具有RGBD值的二维图像。这意味着每个值包括亮度、色彩和深度信息。
-基于模型的图像,该图像例如是立体图像对或多个视图。这些类型的视图也称为光场。
根据本发明的方法、计算机程序产品和立体显示装置可以分别与3-D表示一起使用和被布置成与3-D表示一起使用,该3-D表示被描述为具有任何上述列出3-D数据信息。
虽然在实例巾显示了液晶显示,但可将本发明用于其他类型的显示,例如等离子、LED显示等。
可选地,可以选择诸如光栅的其他光引导元件来代替双凸透镜元件。
虽然在实例巾显示了所谓的42/3视图的视图映射,但可将本发明用于其他类型的映射。
应当注意,上述的实施例用于阐释本发明而不是限制本发明,并且本领域普通技术人员可以在不脱离后附的权利要求范围的条件下设计可替换的实施例。在权利要求中,括号中的任何附图标记不应当构成对权利要求的限制。词语“包括”不排除存在未在权利要求中列出的元件或步骤。元件前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助包括若干独立元件的硬件和借助合适的编程计算机实施。在列举若干部件的装置权利要求中,若干个这些部件可以由硬件或软件中的一项且同一项(item)来实现。词语第一、第二和第三等的使用不意味着任何排序。可以将这些词语解释为名称。
Claims (11)
1.一种计算待提供给立体显示装置(150)的显示值的方法,所述立体显示装置包括用于产生显示的部件,该立体显示装置包括在第一平面内以子像素形式的、横向分离的象元,该立体显示装置还包括光引导部件,该光引导部件包括一组光引导元件(601-603),每个光引导元件与各自的象元分组关联,该光引导部件相对于所述象元的列方向倾斜,该光引导部件覆盖在第一平面中的象元,用于将象元的输出相对第一平面以互不相同的角方向(107-110)进行引导,该方法包括:
-基于第一个角方向和第一个象元(102)的坐标从3-D表示来确定第一中间值(811),所述第一个角方向与所述第一个象元的最终光发射的角度相一致;
-基于相对于第一平面的另一角方向和第一个象元的坐标从3-D表示来确定第二中间值(810);
-基于相对于第一平面的第二个另外的角方向和第一个象元(102)的坐标从3-D表示来确定第三中间值(812);以及
-将第一中间值(811),第二中间值(810)和第三中间值(812)结合到显示值,该显示值与第一个象元(102)的特定输出有关。
2.根据权利要求1的方法,其中第一个角方向和该另一角方向之间的第一差值与第一个角方向和第二个另外的角方向之间的第二差值相同。
3.根据权利要求2的方法,其中第二差值对应于角方向之间的相互差值的集合中相互差值的最小值。
4.根据权利要求1-3之任一的方法,其中为了确定第一中间值(811),使用所述第一个角方向。
5.根据权利要求1-3之任一的方法,其中结合包括计算第一中间值(811)、第二中间值(810)和第三中间值(812)的平均值以计算显示值。
6.根据权利要求5的方法,其中计算平均值包括计算加权平均值。
7.一种包括用于产生显示的部件的立体显示装置(150),该立体显示装置包括在第一平面中以子像素形式的、横向分离的象元,该立体显示装置还包括光引导部件,该光引导部件包括一组光引导元件(601-603),每个光引导元件与各自的象元的分组关联,该光引导部件相对于所述象元的列方向倾斜,该光引导部件覆盖在第一平面中的象元,用于将象元的输出相对第一平面以互不相同的角方向进行引导,该显示装置还包括:
-第一确定部件(153),用于基于第一个角方向和第一个象元(102)的坐标从3-D表示来确定第一中间值(811),所述第一个角方向与所述第一个象元的最终光发射的角度相一致;
-第二确定部件(154),用于基于相对第一平面的另一角方向和第一个象元(102)的坐标从3-D表示来确定第二中间值(810);
-第三确定部件,用于基于相对于第一平面的第二个另外的角方向和第一个象元(102)的坐标从3-D表示来确定第三中间值(812);以及
-结合部件(156),用于将第一中间值(811),第二中间值(810)和第三中间值(812)结合到显示值;以及
-提供部件(157),用于将显示值提供给第一个象元(102)以产生象元的输出。
8.根据权利要求7的立体显示装置,其中第一个角方向和该另一角方向之间的第一差值与第一个角方向和第二个另外的角方向之间的第二差值相同。
9.根据权利要求8的立体显示装置,其中第二差值对应于角方向之间的相互差值的集合中相互差值的最小值。
10.根据权利要求7-9之任一的立体显示装置,其中结合部件(156)进一步特征在于:
-所述结合包括计算第一中间值(811)、第二中间值(810)和第三中间值(812)的平均值以计算显示值。
11.根据权利要求10的立体显示装置,其中结合部件(156)进一步特征在于:
-计算平均值包括计算加权平均值。
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