CN102469321A - 可自动切换操作模式的二维/三维兼用显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种二维/三维兼用显示系统，所述二维/三维兼用显示系统包含影像源以及三维观赏装置。当观赏者配戴三维观赏装置于特定位置时，三维观赏装置可控制影像源操作于三维模式。

Description

可自动切换操作模式的二维/三维兼用显示系统

技术领域

本发明涉及一种二维/三维兼用显示系统，尤其涉及一种可自动切换操作模式的二维/三维兼用显示系统。

背景技术

三维(three-dimensional，3D)显示技术提供了较传统二维(two-dimensional，2D)显示技术更为栩栩如生的视觉经验。一般而言，立体影像处理涉及至少两个影像系统，其影像或影片可由两个稍有不同的角度与位置所拍摄，或经由某种演算法而产生出类似效果，其目的是为模拟人类因双眼间位置和角度的些微差异而感受到的深度。此二种影像或影片被叠加成为组合的立体影像，在电视或电影屏幕上同时呈现给观赏者。此二种影像以某种方式分别呈现给观赏者，使得观赏者左眼只看见其中一种影像，而右眼只看见另一种影像，进而让观赏者感受到类似真实视觉中的深度错觉。

目前市面上主要有两种3D观赏方式：裸眼与配戴眼镜。在裸眼3D观赏方式中，立体影像由全息式(e-holographic)、体积式(volumetric)、多平面式(multi-planar)或2D多工式(multiplexed 2D)等显示装置所产生，使用者不需配戴外加装置即可直接观赏。在配戴眼镜的3D观赏方式中，使用者必须配戴偏振眼镜、互补色眼镜(如红蓝眼镜)、或电子快门眼镜等3D观赏装置，才能由平面影像感受到立体影像的错觉。

多数配戴眼镜的3D显示系统也同时支援一般的2D模式。图1为公知的二维/三维(2D/3D)兼用显示系统100的功能方块图。公知的2D/3D兼用显示系统100包含影像源110、遥控器120、以及3D观赏装置130。一般而言，2D/3D兼用显示系统100会在2D模式下运作。观赏者想观赏3D电影需要戴上3D观赏装置130(如前述，通常为3D眼镜)，然后手动使用遥控器120将2D/3D兼用显示系统100切换至3D模式。如果在看完3D电影后想再观赏一般的2D节目，观赏者需要再以手动方式使用遥控器120将2D/3D兼用显示系统100切换回2D模式。换句话说，公知技术需要使用遥控器120来切换2D/3D兼用显示系统100的操作模式时，此种手动操作对观赏者而言并不方便。

发明内容

本发明提供一种二维/三维兼用显示系统，其包含影像源，可根据控制信号在二维模式或三维模式下运作；以及三维观赏装置，用来在观赏该影像源在该三维模式下运作时所提供的影像时造成立体效果，以及在被配戴于观赏者上的特定观赏位置时产生该控制信号以使该影像源在该三维模式下运作。

本发明还提供一种三维观赏装置，当使用于二维/三维兼用显示系统时其可提供立体效果，以及当该三维观赏装置置于观赏者的特定观赏位置时，控制该二维/三维兼用显示系统以在三维模式下运作。

附图说明

图1为公知的2D/3D兼用显示系统的功能方块图。

图2为本发明的2D/3D兼用显示系统的功能方块图。

具体实施方式

图2为本发明的二维/三维(2D/3D)兼用显示系统200的功能方块图。本发明的2D/3D兼用的显示系统200包含影像源210以及3D观赏装置230。当操作于2D模式时，影像源210可提供一般的2D影像；而当操作于3D模式时，影像源210则提供进行3D影像处理所需的2D影像。影像源210可包含可支援3D显示(3D-ready)的电视机、一台电脑、一台投影机，或是其它具有类似功能的设备。影像源210可根据其接收器由3D观赏装置230所接收到的控制信号Sc来切换操作模式。

在本发明的一实施例中，2D/3D兼用的显示系统200可依据偏振立体视觉技术(polarized stereoscopy)来在3D模式下运作，此时3D观赏装置230则为偏振眼镜。在偏振立体视觉技术的3D模式中，同一画面所搭配的两个影像通过正交的偏振滤片叠加在同一屏幕上(一影像通过垂直偏振滤片，另一影像则通过水平偏振滤片)。观赏者所配戴的偏振眼镜也具有一对如显示系统般的正交偏振滤片(即一眼垂直偏振，另一眼水平偏振)。每一滤片都只允许具有特定偏振方向的光线通过，而挡掉具有其它偏振方向的光线，因此每一眼只能看到显示系统投射出来的其中一种偏振方向的影像，因此而能创造出立体影像的错觉。

在本发明的另一实施例中，2D/3D兼用的显示系统200可依据互补色立体视觉技术(anaglyphic stereoscopy)来3D模式下运作。在互补色立体视觉技术的3D模式中，同一画面所搭配的两个影像为不同颜色，例如分别为红色与青色。观赏者配戴着两色互补色眼镜，眼镜的两镜片分别设置不同颜色的色滤片(互补色，通常是红色和青色)。每一滤片可传递具有特定颜色的影像，并挡掉具有其它颜色的影像。因此可通过分为两色而将两影像互相叠加，再利用两眼之间的距离差来产生出景深的效果，因此创造出立体视觉的错觉。

在本发明的另一实施例中，2D/3D兼用的显示系统200可依据主动式快门立体视觉技术(alternative frame sequencing stereoscopy)来3D模式下运作，此时3D观赏装置230为液晶快门眼镜。在主动式快门立体视觉技术的3D模式中，显示系统200会轮流显示左眼与右眼的影像。观赏者配戴液晶快门眼镜，眼镜片会以和屏幕更新频率同步的频率，轮流遮黑左右眼镜片。在主动式快门立体影像技术中，由左右眼接收的影像会轮流在对应的镜片启动时交替地呈现，因此能创造出立体视觉的效果。

根据不同的3D影像处理技术，3D观赏装置230可为偏振眼镜、互补色眼镜(例如红蓝眼镜)、快门眼镜或其它种可以由2D影像产生立体效果的眼镜。在本发明中，3D观赏装置230可检测是否正被观赏者配戴，并据此检测结果自动切换影像源210的操作模式。因此可以不再需要以遥控器来切换2D/3D模式。

根据本发明的一实施例，3D观赏装置230可包括传感器240与发射器250。传感器240用于检测3D观赏装置230是否位于特定观赏位置(例如是否位于观赏者的鼻梁上且/或架于耳朵上)。传感器240可设于3D观赏装置230的不同部位上，只要可检测到3D观赏装置230被置于特定观赏位置前后参数的变化即可。举例来说，传感器240可设于偏振眼镜/互补色眼镜/电子快门眼镜的鼻垫上、镜脚(temple arms)上、或是镜脚末端固定耳后的部位(ear stems)等当使用时会与人脸接触的位置。因此，当接触到人脸，传感器240可检测出压力或电容值的变化，因而能判断观赏者是否正在配戴3D观赏装置230。

2D/3D兼用显示系统200一般会在2D模式下运作，而使用者在欲观赏3D影片时才会戴上3D观赏装置230。在一实施例中，当传感器240检测到有使用者正配戴3D观赏装置230才会产生控制信号Sc。当接收到由发射器250所发射的控制信号Sc，影像源210会自动切换到3D模式，并在控制信号Sc出现的期间，持续在3D模式下运作。当观赏者结束观赏3D影片并脱下3D观赏装置230，发射器250即停止发射控制信号Sc，影像源210也将自动切换回2D模式，并在未收到控制信号Sc的期间持续在2D模式下运作。

在另一实施例中，发射器250会一直发射控制信号Sc，但根据当时是否有使用者配戴3D观赏装置230而发射不同的控制信号Sc。因此，影像源210可在接收到表示3D观赏装置230正被使用中的控制信号Sc时，自动操作于3D模式；或在接收到表示3D观赏装置230并未被使用的控制信号Sc时，自动操作于2D模式。

在本发明中，影像源210可在观赏者戴上3D观赏装置230时自动切换至3D模式，而在观赏者脱下3D观赏装置230时自动切换至2D模式。影像源210亦可在屏幕上呈现屏幕视控系统(on-screen display，OSD)，以通知观赏者目前的操作模式。在本发明中，2D/3D模式间的切换由3D观赏装置230控制，不需要任何外加的遥控器，因此能提供了更加方便的2D/3D观赏环境。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的各种变化与变型，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (12)

1.一种二维/三维兼用显示系统，包含：

影像源，可根据控制信号在二维模式或三维模式下运作；以及

三维观赏装置，用来在观赏所述影像源在所述三维模式下运作时所提供的影像时造成立体效果，以及在被配戴于观赏者上的特定观赏位置时产生所述控制信号以使所述影像源在所述三维模式下运作。

2.如权利要求1所述的二维/三维兼用显示系统，其中，所述三维观赏装置包含：

发射器，用来传送所述控制信号至所述影像源；以及

传感器，用来检测所述三维观赏装置是否置于所述特定观赏位置，以及当检测到所述三维观赏装置置于所述特定观赏位置时据以产生所述控制信号以使所述影像源在所述三维模式下运作。

3.如权利要求2所述的二维/三维兼用显示系统，其中，当所述三维观赏装置并非置于所述特定观赏位置时，所述传感器另产生所述控制信号以使所述影像源在所述二维模式下运作。

4.如权利要求2所述的二维/三维兼用显示系统，其中，所述传感器用于检测所述三维观赏装置在置于所述特定观赏位置前后所引起的压力或电容值的变化。

5.如权利要求2所述的二维/三维兼用显示系统，其中，所述传感器设置于所述三维观赏装置上的一位置，使得当所述三维观赏装置置于所述特定观赏位置时，置于所述位置上的所述传感器会与所述观赏者相接触。

6.如权利要求1所述的二维/三维兼用显示系统，其中，当接收到所述控制信号时，所述影像源在所述三维模式下运作，以及当未接收到所述控制信号时，所述影像源在所述二维模式下运作。

7.如权利要求1所述的二维/三维兼用显示系统，其可在屏幕上显示屏幕视控系统，用以通知所述观赏者所述影像源目前的操作模式。

8.一种三维观赏装置，当使用于二维/三维兼用显示系统时其可提供立体效果，以及当所述三维观赏装置置于观赏者的特定观赏位置时，控制所述二维/三维兼用显示系统以在三维模式下运作。

9.如权利要求8所述的三维观赏装置，包含：

发射器，用来传送所述控制信号至所述影像源；以及

传感器，用来检测所述三维观赏装置是否置于所述特定观赏位置，以及当检测到所述三维观赏装置置于所述特定观赏位置时据以产生所述控制信号以使所述二维/三维兼用显示系统在所述三维模式下运作。

10.如权利要求9所述的三维观赏装置，其中，当所述三维观赏装置并非置于所述特定观赏位置时，所述传感器另产生所述控制信号以使所述二维/三维兼用显示系统在所述二维模式下运作。

11.如权利要求8所述的三维观赏装置，其中，所述传感器用于检测所述三维观赏装置在置于所述特定观赏位置前后所引起的压力或电容值的变化。

12.如权利要求8所述的三维观赏装置，其中，所述传感器设置于所述三维观赏装置上的一位置，使得当所述三维观赏装置置于所述特定观赏位置时，置于所述位置的所述传感器会与所述观赏者相接触。

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